해양공간계획(Marine spatial planning)은 해양의 합리적인 이용과 지속 가능한 해양 공간 활용을 위한 중요한 요소이다. 특히 어업활동 보호구역은 지속 가능한 어업을 위한 핵심 용도구역으로, 해양공간계획 경계 내에서 약 45.6%를 차지한다. 그러나, 현재 어업활동보호구역의 지정 과 평가는 미래 수요와 잠재적 가치를 충분히 반영하지 못하고 있으며, 중장기 계획 수립을 위한 보다 합리적인 평가 방법과 예측 도구가 필요한 상황이다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 본 연구는 어업활동보호구역 내 주요 어종인 고등어, 갈치, 멸치, 참조기를 대상으로 어종 분포 예측을 시도하고, 현재 용도구역과의 비교를 통해 예측 도구의 가능성을 평가하였다. 한편, IPCC 6차 기후변화 시나리오(SSP1-2.6 및 SSP5-8.5)를 적용한 종분포 모델(MaxEnt)을 사용하여 미래 기후변화에 따른 어종의 이동 및 분포 변화를 분석한 결과, 고등어, 갈치, 참조기의 분포 면적은 현재보다 약 28~86% 증가했으나, 멸치의 분포 면적은 약 6~11% 감소했다. 이 결과를 바탕으로 주요 4종의 종풍부도 지도를 작성하였으며, 해양공간계획 경 계 내에서 ‘높음’으로 평가된 종풍부도 해역과 어업활동보호구역이 중복되는 비율은 약 15%, SSP1-2.6 시나리오에서 21%, SSP5-8.5 시나리오에서 34%로 증가하였다. 연구 결과는 향후 용도구역 평가나 유보구역 변경 시 과학적 근거로 활용될 수 있으며, 어종의 현재 종분포와 기후변화에 따 른 분포 예측을 통해 현재 용도구역 평가의 한계를 보완하고, 지속 가능한 유용 해양 자원의 이용을 위한 계획 수립에 기여할 것으로 판단된다.

우리나라 해양보호생물로 등록된 거머리말은 해양수질 개선, 해양생물의 먹이와 산란장, 서식지 제공, 이산화탄소 흡수 등 인간에게 중요한 생태계서비스를 제공한다. 정부는 거머리말 보호구역 지정을 통해 훼손된 서식지를 복원하여 거머리말을 보호하고자 노력하고 있다. 본 연구는 조건부 가치측정법을 적용하여 거머리말의 보전에 대한 대중의 지불의사액을 추정한다. 구체적으로 전국 1000가구를 대상으로 한 설문조사를 수행하여 자료를 수집했으며 이때 지불의사 유도방법으로는 1.5경계 모형을 채택하였다. 수집된 자료의 분석에는 영의 WTP를 다루기 위해 스파이크 모형을 적용하였고, 단일경계 모형도 추정하여 1.5경계 모형과 비교한 결과, 두 모 형 사이에 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 거머리말의 보전에 대한 평균 지불의사액은 연간 가구당 4,087원으로 추정되었고 통계적 으로 유의했다. 이 값을 전국 가구로 확대하면 국가적인 가치는 연간 841억 원에 달한다. 이 값은 거머리말의 보전에 대한 경제적 가 치 또는 편익으로 해석할 수 있으며 거머리말 보전과 관련된 정책 수행에 대한 경제성 분석 시 중요한 기초자료로 활용할 수 있다.

쇠검은머리쑥새(Emberiza yessoensis)는 국내 및 중국, 일 본 등에서 월동하는 겨울철새로, 이들의 번식지는 국내를 제외한 러시아, 몽골, 중국, 일본의 일부지역에 분포하는 것으 로 알려져 왔다. 그러나 최근 국내 번식 사례가 최초로 관찰되 어, 이후 이들 개체군을 보전하기 위한 기초연구 필요성이 대두되었다. 쇠검은머리쑥새는 국제자연보전연맹(IUCN)에 서 준위협(NT)종으로 취급되고 있으며, 국내의 경우 멸종위 기야생생물 II급으로 지정되어있다. 이들의 국내 서식지는 현재까지 지속적으로 감소하고 있어, 월동 및 번식개체군 모두 위협받고 있는 것으로 판단된다. 그럼에도 불구하고 개체군 크기, 서식지 면적 등 이들의 정확한 국내 개체군 기초정보는 현재까지 알려지지 않아 이들의 멸종위기 위험정 도를 객관적으로 파악하는데 어려움이 있다. 우리의 연구목 적은 쇠검은머리쑥새의 국내 멸종위기 등급을 판정하는데 도움을 줄 수 있는 유전정보를 제공하는 것이다. 우리는 이를 위해 10개 이상의 microsatellite 분자표지자를 개발하고 있 다. 현재까지 29개의 분자표지자를 디자인 하였으며, 10개의 다형성을 나타내는 microsatellite 유전자좌를 관찰하였다. 이 중 4개 유전자좌의 유전다양성을 경기 안산지역에 서식중 인 32개체의 쇠검은머리쑥새 번식개체군을 대상으로 분석한 결과, 대립유전자수(A)는 2~16개, 관찰이형접합빈도(HO)와 기대이형접합빈도(HE)는 각각 0.06~0.78, 0.12~0.90의 범위 를 나타냈다. 향후 10개 이상의 microsatellite 분자표지자를 개발하여 쇠검은머리쑥새 번식개체군의 유전다양성 및 유전 구조를 파악 할 것이며, 이를 통해 개체군 기초정보가 알려져 있지 않은 국내 쇠검은머리쑥새 번식개체군 보전방안 수립을 위한 객관적인 기준을 제시할 것이다. 이 연구에서 개발한 microsatellite 분자표지자는 국내뿐만 아니라 국외에 서식중 인 쇠검은머리쑥새 개체군 보전 연구에 유용하게 활용될 것이다.

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.

We created species richness maps of mammals, birds and plants using "Nnational Ecosystem Survey" data and identified correlations between species richness maps of each taxa. We examine the distribution of species richness of each taxa and calculated conservation priority rank through plotting species-area curves using an additive benefit function in Zonation. The conclusions of this study are as follows. First, plant showed high species richness in Gangwon province and Baekdudaegan, and mammals showed high species richness at eastern slope of Baekdudaegan in Gangwon province unusually and the species richness of mammals distributed equally except Gyeonggi and Chungnam province. However, birds showed high species richness in the west costal because the area is the major route of winter migratory birds. Second, correlation of each taxa’s distribution is not significant. Correlation between mammals and birds is positive but correlations between birds and others are negative. Because mammals inhabit in forest but birds mostly live in coastal wetlands and rivers. Therefore, bird’s habitats are not shared with other habitats. Third, the probability of mammals occurrence is very low under 25% in species-area curve, others increase proportionally to area. Birds increase dramatically richness at 10% because bird's habitat is concentrated in coastal wetlands and rivers. Plants increased gently species richness due to large forest in Gangwon province. We can calculate the predicted number of species in curves and plan various conservation strategies using the marginal number of species. Finally, high priority ranks for conservation distributed mainly in Gangwon province and Baekdudaegan. When we compared with priority map and terrestrial national parks, the parks were evaluated as high priority ranks. However, the rank of parks away from Baekdudaegan was low. This study has the meaning of selecting conservation priority area using National Ecosystem Survey. In spite of the omission of survey data in national parks and Baekdudaegan, the results were good. Therefore, the priority rank method using species distribution models is useful to selecting protected areas and improving conservation plans. However, it is needed to select protected areas considering various evaluation factors, such as rarity, connectivity, representativeness, focal species and so on because there is a limit to select protected area only using species richness.

본 연구에서는 해안사구의 훼손원인과 경관을 구성하는데 있어 중요한 핵심종의 생태적 특성과의 관계를 파악하여 생태·경관보전지역인 하시동·안인사구의 훼손에 대한 복원방향을 제시하였다. 해안사구의 훼손원인과 핵심종 간의 관계를 파악하기 위해 순환적 피드백 관계를 이해할 수 있는 방법론인 시스템 사고를 이용하였다. 연구결과, 해안사구 훼손의 인위적 원인으로 나타난 곰솔 방풍림이 해안사구에 훼손을 줄뿐만 아니라 수달의 생태적 특성에도 영향을 주는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 기존 해안사구의 훼손원인 관리에 있어 부족했던 식재의 관리방안의 필요성을 도출해 내었다는 점에 의의가 있다. 하지만, 인과지도에서는 변수들의 정량적 데이터를 파악할 수 없다는 한계가 있어 인과지도를 바탕으로 한 시스템 다이내믹스 모델을 구축하여 연구의 타당성과 효율성 검증에 대한 추가연구가 필요하다.

본 연구는 문헌분석, 전문가 의견 반영, 현장확인 과정을 통해 서울시 보호야생 동식물 종을 선정하고, 보호종의 잠재적인 서식처를 제시하여 체계적인 보호종 관리가 이루어질 수 있도록 기초자료를 제공하는데 그 목적이 있다. 연구대상지는 서울시 전체 605.52km2를 대상으로 하였다. 서울시 자연생태와 관련한 학술논문과 연구보고서 등 57편을 분석한 결과 5개 분류군에서 총 1,907종이 서식 및 생육하고 있는 것으로 파악되었다. 이 중 식물이 1,645종으로 전체의 86.7%를 차지하고 있었고, 야생조류 197종(10.3%), 양서 파충류 29종(1.5%), 포유류 27종(1.4%) 순으로 나타났다. 1차 후보종은 전체 종에서 외래종, 환경부 관련 법적 보호종, 보통종, 불확실종을 제외한 것으로 총 440종이 선정되었다. 분류군별로는 식물 212종, 야생조류 180종, 포유류 24종, 양서 파충류 24종이었다. 곤충류는 조사대상이 광범위하고 각 문헌별 조사자료가 특정 속에 국한되어 있어 문헌분석에 의한 출현종 분석은 제외하였다. 2차 후보종은 멸종위기성, 희귀성, 역사 문화성 및 지역성, 학술적 가치, 서식처 특이성의 선정기준을 바탕으로 1차 후보종 내에서 분류군별 전문가 평가를 통해 후보종을 선정하였다. 전문가 평가에 의한 2차 후보종 선정 결과 총 77종이 선정되었다. 분류군별로는 식물 25종, 야생조류 21종, 포유류 5종, 양서 파충류 10종, 곤충류 16종이었다. 최종 후보종 선정을 위해 2차 후보종에 대한 현장조사를 실시하였다. 서식처 확인을 위한 대상지는 각 문헌별로 제시되어 있는 2차 후보종의 서식지역과 서울시의 자연성이 양호한 잠재지역 46개소를 선정하였다. 현장조사 결과 2차 후보종 중 식물 14종, 야생조류 19종, 포유류 2종, 양서 파충류 4종, 곤충류 16종이 실제 서울시내에서 분포 또는 서식하고 있는 것으로 확인하여 최종 보호종 55종을 도출하였다.

2004년 4월부터 7월까지 평창강 본류에서 6개 지점을 선정하여 어류상의 특성과 법적보호종의 서식실태를 조사하였다. 조사기간 동안 채집된 어류는 총9과 35종 2,448개체였다. 한국고유종은 어름치(Hemibarbus mylodon), 묵납자루(Acheilognathus signifer)등 19종(54.29%)이 출현하였다. 출현어종 중 개체수 구성비가 가장 높은 종은 참갈겨니(Zacco koreanus)로 34.84%를 차지하였고, 다음은 돌고기(Pungtungia herzi) 10.25%, 쉬리(Coreoleuciscus splendidus) 6.86%등의 순으로 나타났다. 또한 어종별 생체량은 참갈겨니(Z. koreanus)가 5,580.2g으로 가장 많았으며 다음은 꺽지(Coreoperca. herzi) 1,241.2g, 쉬리(C. splendidus) 1,207.0g 등의 순이었다. 한강수계 내 법적보호종의 분포를 비교해본 결과 평창강과 동강이 6종으로 가장 많이 분포하였고, 또한 개체수 구성비를 비교해 본 결과 평창강이 10.62%로 다른 하천이나 댐호에 비해 높게 나타났다. 따라서 평창강은 한국고유종을 포함하여 법적보호종이 많이 서식하는 잘 보존된 수계이기 때문에 하천생태계의 보존 및 보호대책이 필요한 실정이다.