굴은 패류 양식생산량 중 가장 큰 비율(평균 76%)을 차지하는 중요한 양식생물이다. 본 연구에서는 자란만의 굴 양식장에 대 해, 수온, 염분, 해수 유동, DO, SS, Chl.a를 어장적지평가 인자로 활용한 서식지 적합 지수(Habitat Suitability Index, HSI)를 산정하여 최적 서 식지를 탐색하였다. 조사결과 만 입구가 넓고 해수 유속이 빠르게 나타난 대상해역 남동쪽에서 만 내측으로 갈수록 적합한 서식지로 나 타났고, 굴의 생산량과 본 연구의 HSI는 0.710(p<0.05)의 유의한 상관성을 보였다. 만 내의 원활한 해수 교환으로 먹이공급 등 양식생물 성 장에 도움을 주는 해수 유동은 굴 생산량과 높은 상관성(0.709, p<0.05)을 보여 Chl.a보다 서식 적합도에 더 큰 영향을 미치는 것으로 나타 났다. 본 연구 결과는 양식장 재배치 등 효율적인 연안어장 보전, 이용과 관리에 도움이 될 수 있을 것으로 판단된다.

수달(Eurasian otter, Lutra lutra)은 식육목 족제비과에 속하는 동물이다. 수달은 수계환경 먹이그물의 최상위에 존재하는 포식자로 핵심종(keystone species)이자 건강한 수계환경을 대변하는 지표종(Indicator species)이다. 현대에 이르면서 남획과 서식지 파괴, 환경 오염 등에 의하여 한강 도심 수계에서 사라졌지만, 2016년 다시 발견된 이후 2021년 1월에도 한강의 지류인 청계천, 중랑천과 성내천에서 서식함을 확인하였다. 수달의 서식지 보호와 관리 방안 수립을 위하여 잠재 서식지 평가가 시급하나, 기존의 수달 서식지 관련 연구는 자연형 하천과 저수지 위주로 이루어져 한강 도심 지류와 같이 좁은 공간에 인위적으로 한정된 서식지에 적용하기에는 한계가 있다. 본 연구에서는 인공하천인 청계천이 수달의 잠재 서식지로 적합한지를 서식지 적합성 지수(Habitat Suitability Index, HSI)를 활용하여 평가하였다. 서식지 적합성 지수는 수달의 서식 환경을 나타내는 지표, 먹이자원, 위협 요소 환경 특성을 종합하여 추정하였다. 그 결과 성북천과 청계천의 합류 지점과 청계천과 중랑천의 합류 지점이 적합한 서식지로 나타났다. 본 연구에서 추정한 HSI는 도심 하천의 수달 서식지 평가가 가능하였으며, 따라서 청계천을 포함한 한강 도심 지류에서의 효과적인 수달 모니터링과 수달 인공 서식지 장소 선정을 위한 기반 자료가 될 수 있을 것으로 판단된다.

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.

인간의 개발로 점차 멸종위기 생물종이 증가하고 있어, 충분한 보호지역의 선제적 확보가 중요한 상황이다. 따라서 본 연구에서는 인간의 개발영향을 고려했을 때 앞으로 보호지역 선정 시 고려해야 할 보전 우선순위지역을 확인하였다. 보전 우선순위 도출은 보전계획 의사결정 지원 소프트웨어인 MARXAN을 이용하여 기존 보호지역 포함 여부와 개발영향 반영여 부를 기준으로 총 네 가지의 시나리오로 분석하였다. 개발영향은 개발면적 비율, 인구밀도, 도로망 체계, 교통량을 이용하여 도출하였으며, 생물종 보전 대상 지역은 제 3차 전국자연환경조사 자료의 조류, 포유류, 양서파충류의 출현자료를 이용하여 도출한 서식적합지역을 이용하였다. 이 두 가지 요인을 입력 자료로 기계학습 기반 최적화방법론을 이용하여 보전 우선순위 지역을 도출하였다. 연구결과, 멸종위기 생물종을 보전하는데 중요한 역할을 할 것으로 기대되는 지역이 기존 보호지역과 떨어진 지역에서 다수 나타났으며, 개발영향을 고려했을 때는 보전우선순위 지역이 파편화되어 나타남을 알 수 있었다. 개발영 향과 기존보호지역을 모두 고려했을 때에도 기존 보호지역 주변으로 이미 도로개발이 많이 이뤄져 기존 보호지역과는 떨어진 지역에서 우선순위가 높게 나타났다. 따라서 개발영향을 고려하여 멸종위기종 보호하기 위해서는 기존 보호지역 주변 이외의 지역도 검토해볼 필요가 있으며, 파편화되어 나타나는 보전 우선순위지역에 대한 대응방안 모색이 필요함을 알 수 있었다.

남해안의 바다숲을 구성하는 종을 확인하고 바다숲 조성에 적합한 종을 파악하기 위하여 남해안 12개 정점에서 계절별로 4개 수심에서 2018년∼2019년에 걸쳐서 해조류의 생물량을 조사하였다. 해조류 생물량을 근거로 켈프종 3종과 모자반류 3종에 대해서 서식지적합지수를 계산하여 생물량과 비교하였다. 본 연구에서 바다숲을 구성하는 종은 켈프종 4종과 모자반류 12종으로 총 16종이 관찰되었다. 정점별로 해조류의 평균 생물량 (계절별, 수심별 포함)은 남해 동부에서 843.73∼2,925.85 g wet wt. m-2였고 남해 서부에서 343.87∼4,580.10 g wet wt. m-2였다. 모든 정점에서 생물량 기준으로 볼 때, 켈프종에서는 감태가 가장 우점하였고 다음으로 곰피였으며, 모자반류에서는 큰열매모자반이 1위였고 괭생이모자반이 2위로 나타났다. 서식지지 수는 곰피가 8개 정점에서 0.76∼1.00이었으며, 감태는 4개 정점에서 0.58∼0.92의 범위를 보임으로써 곰피가 감태에 비해 적합한 종으로 나타났다. 모자반류의 서식지적합지수는 괭생이모자반이 12개 모든 정점에서 0.84∼1.00의 값을, 그리고 큰열매모자반이 0.68∼0.99을 보였다. 본 연구의 결과 바다숲 조성에 적합한 켈프종과 모자반종은 생물량과 서식지적합지수와 약간의 차이를 보였는데, 생물량으로는 감태와 큰열매모자반이, 서식지적합지수로 보면, 곰피와 괭생이모자반이 가장 적합한 것으로 나타났다. 따라서, 본 연구를 통해서 바다숲 조성을 위한 적합종의 선택을 위해서는 해조류의 생물량과 서식지적합지수를 모두 고려 해야 할 것으로 사료되며, 서식지적합지수 계산을 위해서는 향후 더 많은 연구가 필요한 것으로 나타났다.

꼬막은 갯벌에서 자연 발생, 양성, 수확의 단계를 거치기 때문에 기초적인 서식지 특성 파악과 함께 단계적인 대체 서식 지역에 대한 탐색이 필요하다. 현재 꼬막은 타 종에 비해 자연적으로 발생된 치패의 의존도가 높은 반면, 자연 서식지는 한정적이어서 생물자원이 감소되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 꼬막 적지선정을 위해 천수만에 위치한 창기와 호포, 가로림만의 당산, 사창, 왕산 총 5개 정점을 선정하여 서식지 적합인자를 조사하였다. 환경(Environment)에 관련된 함수율과 유기물 함량, 생존(Survival)에 관련된 니질 함량과 퇴적물 평균입도, 성장(Growth)에 관련된 클로로필a, 총 5가지 서식지 적합인자들의 상관성을 고려하였다. 그 결과 가로림만에 위치한 왕산이 꼬막 주요 서식지의 환경 특성 적합도(왕산: 87점, 당산: 86점, 사창: 81점, 호포: 78점, 창기: 73점)가 가장 높았다. 퇴적환경은 천수만에 비해 가로림만이 더 세립 하였고, 계절적인 변동이 낮아 적합한 환경으로 나타났다. 따라서 가로림만이 꼬막의 잠재적인 적지로 더 적합하며 공간 활용이 용이할 것으로 판단된다. 앞으로 이러한 잠재적인 적지 탐색과 선정을 통해 꼬막의 생물자원과 생산량 감소에 따른 문제점들을 해소할 수 있을 것으로 생각된다.

바지락 양식장의 생산력은 적지 선정과 밀접한 관련이 있기 때문에, 생산량 관리를 위해서는 양식품종에 적합한 서식지를 평가하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 2014년 5월 곰소만에 위치한 고창 갯벌어장의 9개 정점에 대하여 서식지 적합지수(Habitat Suitability Index, 이하 HSI)를 평가하였다. 평가인자로 바지락의 성장(해수유동, 클로로필 a), 생존(퇴적물 입도-모래, 실트질 점토), 수질환경(용존산소, 염분)을 선정하였고, HSI기법을 이용한 갯벌어장 적지 평가를 수행하였다. HSI 가점은 객관적 판단을 위해 가중치를 고려한 가정과 고려하지 않은 가정을 함께 시도하였다. 평가결과, 고창 갯벌어장의 하부조간대(HSI; No weight: 0.60~0.76, Weight: 0.47~0.70)가 상부조간대(HSI; No weight: 0.25~0.27, Weight: 0.09~0.10)보다 높은 적합지수를 나타내었으며, 해수유동과 퇴적물이 바지락 선호 서식지 결정에 큰 영향을 미치는 것으로 판단되었다. 본 연구는 과학적인 접근을 통하여 현재 고창 바지락 양식장 이외의 잠재적인 적지를 고려할 수 있고, 갯벌어장 최적 관리 방안을 위한 기초 자료로 활용될 수 있다.

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 미더덕양식장이 밀집되어 있는 남해안의 진동만 10개 정점에 대하여 미더덕과 주름미더덕의 양식순기에 맞추어 계절별(7월, 10월, 1월, 4월)로 실시하였으며, 어장 서식지 적합지수를 위한 어장평가인자로 수온, 클로로필 a, 부유입자물질, 해수유동, 염분, 용존산소 포화도를 이용하였다. 미더덕과 주름미더덕의 성장과 어장환경 상관성을 나타낼 수 있도록 각 인자들에 대한 그래프가 작성되었으며, 서식지 적합지수 산정결과 진동만의 서쪽해역(HSI 0.32~0.41)이 동쪽해역(HSI 0.19~0.27)보다 높은 적합지수를 보였다. 이러한 결과는 미더덕과 주름미더덕의 단위생산량과 유의한 상관성(R²=0.834, P<0.01)이 있음을 보였다. 본 연구는 과학적 어장적지평가를 통하여 지속적인 생산성을 위한 어장관리에 기여를 할 수 있을 것으로 판단된다.

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.