본 연구는 생태계교란생물로 지정된 네 종의 외래 거북(붉은귀거북 속, 리버쿠터, 중국줄무늬목거북, 플로리다붉은배거북) 에 대한 잠재서식지 분포를 분석하였다. 잠재서식지 예측에는 지형, 기후, 토지피복, 인간의 영향 등 16개의 환경변수와 MaxEnt 머신러닝 모델을 이용하였다. 연구 결과는 출현 빈도가 높은 지역이 모든 종에서 유사하다는 것을 보여주었다. 외래 거북의 서식지는 도시화 및 인간의 접근성이 용이한 지역과 연관성이 높았다. 반면, 강수량과 기온과 같은 자연적 요인의 영향은 상대적 으로 낮게 나타났다. 잠재서식지 분석 결과는 AUC 값이 0.913으로 높은 모의 효율을 보여주었다. 이는 외래 거북의 확산을 효과적으로 관리하기 위해서 주요 도로 주변을 포함한 도심 및 도시 주변 지역에 대한 모니터링과 관리가 중요함을 시사한다. 이 연구는 외래종으로 인한 생태계 영향을 완화하기 위한 전략 수립에 중요한 기초 자료를 제공한다.

Recently, in relation to climate change, many studies have been conducted to predict the potential habitat area and distribution range of tilapia and the suitability of habitat for each species. Most tilapia are tropical fish that cannot survive at water temperatures below 10 to 12°C, although some tilapia can survive at 6 to 8°C. This study predicted habitable areas and the possibility of spreading of habitat ranges of tilapia (Oreochromis niloticus and Oreochromis aureus) known to inhabit domestic streams. Due to climate change, it was found that habitats in the Geum River, Mangyeong River, Dongjin River, Seomjin River, Taehwa River, Hyeongsan River, and the flowing in East Sea were possible by 2050. In addition, it was confirmed that tilapia could inhabit the preferred lentic ecosystem such as Tamjin Lake, Naju Lake, Juam Lake, Sangsa Lake, Jinyang Lake, Junam Reservoir, and Hoedong Reservoir. In particular, in the case of tilapia, which lives in tributaries of the Geumho River, Dalseo Stream, and the Nakdong River, its range of habitat is expected to expand to the middle and lower of the Nakdong River system. Therefore, it is judged that it is necessary to prepare physical and institutional management measures to prevent the spread of the local population where tilapia currently inhabits and to prevent introduction to new habitats.

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.

This study analyzed habitat status of barn swallows within 800 m and changes in potential food resource occurrence for 63 nests (Seocheon 23, Sejong 40) where barn swallows breeding was confirmed in Seocheon and Sejong in 2019 and 2020. As a result of checking habitat compositions of barn swallows in the study area, Sejong showed more varieties of habitat types than Seocheon, showing a larger number of dominant groups. Such large number of dominant groups was found to be an advantageous habitat factor for producing flying insects as potential food resources for barn swallows. As for the production of potential food resources, Seocheon had the highest production in dwelling and stream and Sejong had the highest production in the stream. The production of potential food resources differed in production season by habitat type. This study analyzed compositions of the habitat around the breeding site of swallows. It provides basic data necessary for protecting barn swallow habitats by comparing the production timing and production volume of potential food resources occurring in the habitat.

전 세계 다양한 국가들을 비롯하여 우리나라도 생물다양성을 보전하기 위한 노력에 동참하고 있다. 특히 생물종과 관련해서는 특정 생물종을 대상으로 서식적합분석을 실시하여 잠재적인 서식 적지를 찾고 보전방안을 수립하는 연구들이 활발하게 수행되고 있다. 그러나 현재까지 축적된 정보를 바탕으로 한 서식적합지역의 중장기 변화에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 이에 본 연구는 강원도 지역을 대상으로 멸종위기 야생생물 1급으로 지정된 수달을 대상으로 서식적합지역의 시계열 변화를 분석하고 변화 양상을 살펴보고자 하였다. 시계열 변화 분석을 위해서 약 20년간 수행된 2차, 3차, 4차 전국자연환경조사의 수달 종 출현지점 조사자료를 이용하였다. 또한 각 조사시기 별 서식환경을 반영하기 위해 조사시기와 일치하는 토지피복도를 환경변수 제작에 활용하였다. 서식적합지역 분석을 위해서는 종의 출현 정보만을 바탕으로 모델 구동이 가능하며, 선행연구를 통해 신뢰도가 높다고 입증된 MaxEnt 모형을 사용하였다. 연구결과, 각 조사시기 별 수달의 서식적합지역 지도가 도출되었으며, 하천을 중심으로 서식지가 분포하는 경향이 나타났다. 모델링 결과 도출된 환경변수의 반응곡선을 비교하여 수달이 선호하는 서식지의 특성을 파악하였다. 조사시기 별 서식 적지의 변화를 살펴본 결과, 2차 전국자연환경조사를 기반으로 한 서식 적지가 가장 넓은 분포를 나타냈으며, 3, 4차 조사의 서식 적지는 면적이 줄어드는 경향을 나타냈다. 또한, 3개 조사시기 분석결과를 종합하여 서식 적지의 변화 양상을 분석하고 유형화하였다. 변화 유형에 따라서 현장조사, 모니터링, 보호지역 설정, 복원계획과 같이 서로 다른 보전계획을 제안하였다. 본 연구는 수달 서식 적지의 위치와 면적의 시계열 변화를 볼 수 있는 종합분석 지도를 제작하고, 지역별 서식 적지 변화 유형에 따라 필요한 보전계획을 제안하였다는 점에서 의의를 갖는다. 본 연구에서 제안된 방법과 결과는 향후 서식지 보전 및 관리 방안 수립을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

본 연구는 MaxEnt 모형을 활용하여 가는털비름의 잠재서식지를 예측하고, 예측된 잠재서식지와 밭면적을 활용하여 가는털비름의 잡초로서의 부정적 영향에 대한 위험도 지수를 예측하기 위하여 수행되었다. 가는털비름의 분포 예측을 위 하여 MaxEnt 모형을 구축하기 위하여 남한 전국의 254지점의 분포 자료와 6개의 생물 기후 인자를 활용하였다. 밭농업에 대한 두가지 방법의 위험도 평가를 수행하였고 격자 위험도 지수 (raster risk index)는 1 km2 격자별로 잠재 서식지 분포 확률과 밭면적의 비율을 서로 곱하여 나타냈다. 지역 위험도 지수 (regional risk index)는 잠재 서식지 분포 확률의 평균과 전체 밭 면적 중 지방자치단체의 실제 밭면적의 비율을 곱하여 산출하였다. MaxEnt모형으로 예측된 가는털비름의 잠재서식지는 실제서식지와 유사하게 나타났으며 모델의 AUC 값 또한 0.711로 좋은 설명력을 지니는 것으로 분석되었다. 잠재서식지 비율이 가장 높게 나타난 지역은 광주광역시였고 격자 위험도 지수가 가장 높게 나타난 지역은 제주도였다. 지역 위험도 지수가 가장 높게 나타난 지역은 경상북도였다. 잠재 서식지 비율과 위험도 지수의 서로 다른 순위는 외래식물의 위험성을 예측할 때 잠재 서식지 비율만을 활용하여 외래식물의 위험성을 예측하는 것보다 외래식물이 부정적 영향을 주는 대상과 결합된 위험도 지수의 필요성을 제시한다. 또한 격자 위험도 지수, 지역 위험도 지수의 서로 다른 순위는 분석의 필요성에 따라서 다양한 평가 기법이 개발될 필요성을 보여준다.

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.

쌀값 폭락과 쌀 소비량 감소에 따라 많아지고 있는 묵논을 활용한 멸종위기식물의 서식지 재현가능성을 확인하기 위해 충남 공주시에 위치한 묵논에서 2017년 3월부터 실험을 진행 하였다. 실험대상종은 가시연꽃, 노랑무늬붓꽃, 단양쑥부쟁 이, 대청부채, 독미나리, 미선나무, 분홍장구채, 삼백초, 선제 비꽃, 섬시호, 섬현삼, 순채, 전주물꼬리풀, 조름나물, 층층둥 굴레 그리고 큰바늘꽃으로 총 16종이다. 각 종의 자생지 토양수분환경을 고려하여 묵논을 3개의 구배로 나누었다; 둑을 높게 쌓고 더 깊게 파서 수심이 깊은 곳(Site A), 수심이 일반적인 논과 유사하며 도랑이 있는 곳(Site B) 그리고 건조 한 둑(Site C). 도입단계에 따른 생육반응을 비교하기 위해 16종 중 9종(가시연꽃, 단양쑥부쟁이, 독미나리, 분홍장구채, 삼백초, 섬시호, 섬현삼, 층층둥굴레, 큰바늘꽃)은 종자와 유식물로, 개체 확보가 어려운 1종(대청부채)은 종자만, 종자 확보가 어려운 6종(노랑무늬붓꽃, 미선나무, 선제비꽃, 순채, 전주물꼬리풀, 조름나물)은 유식물만 도입하였다. 한편, 온실 에서 각 종의 발아율을 확인하기 위해 종자확보가 가능한 9종을 대상으로 발아실험을 진행하였다. Site A에는 가시연 꽃, 독미나리, 순채, 전주물꼬리풀 그리고 조름나믈의 개체를 이식하였다. 또한 가시연꽃과 독미나리의 종자를 파종하였 다. 전주물꼬리풀을 2차로 이식했을 때(P2)는 흙을 높여서 이식을 하였다. Site B에는 가시연꽃, 독미나리, 삼백초, 섬시 호, 전주물꼬리풀, 조름나물, 층층둥굴레 그리고 큰바늘꽃을 이식하였다. 큰바늘꽃은 Site B내에 2지점에 이식하였다(P1, P2). 또한 단양쑥부쟁이와 큰바늘꽃의 종자를 파종하였다. 삼백초, 섬시호, 큰바늘꽃 그리고 층층둥굴레의 경우 흙을 높여 수분함량을 높게 하였다. Site C에는 노랑무늬붓꽃, 단양쑥부쟁이, 대청부채, 분홍장구채, 미선나무, 삼백초, 선 제비꽃, 섬시호 그리고 섬현삼을 이식하였다. 또한 대청부채, 분홍장구채, 섬시호, 섬현삼, 삼백초 그리고 층층둥굴레의 종자를 파종하였다. 생육반응을 확인하기 위하여 생존률과 종별 특성을 고려하여 측정항목을 선정하여 조사하였다; 지상부 높이, 잎 길이와 잎 폭, 꽃 길이, 개체 당 꽃 수와 잎 수 등. 그 결과, 종자로 도입하였을 때 발아율은 대청부채 (4.65%)>가시연꽃(4.31%)>분홍장구채(1.11%)>섬시호 (0.83%)순으로 높았으며 나머지 10종은 발아하지 않았 다. 온실 내 9종의 발아율은 가시연꽃(37.89%)>독미나리 (17.33%)>분홍장구채(10.56%)>섬시호(15.83%)>삼백초 (8.33%)>큰바늘꽃(4%)>단양쑥부쟁이(1.17%)>섬현삼 (0.17%)순으로 높았으며 1종은 발아하지 않았다. Site A에 도입한 개체생존률은 전주물꼬리풀(P2)(87.7%)>조름나물 (63.6%)>가시연꽃(9.8%)>독미나리(9.2%)>전주물꼬리풀 (P1)(9.1%) 순으로 높았다. 순채는 물달개비의 피압으로 개체 가 식별되지 않아 고사한 것으로 간주하였다. 종자로 도입한 가시연꽃의 생존률은 18.2% 이었다. Site B에 도입한 개체생 존률은 전주물꼬리풀(58.5%)>큰바늘꽃(P2)(54.2%)>삼백 초(41.7%)>독미나리(35.6%)>가시연꽃(33.3%) 순으로 높 았다. 섬시호와 층층둥굴레는 전부 고사하였으며 분홍장구채 와 큰바늘꽃(P1)의 개체는 이식한 지점의 둑이 무너져 전부 고사한 것으로 간주하였다. Site C에 도입한 개체생존률은 선제비꽃(93.3%)>섬시호(35.8%)>삼백초(31.6%)순으로 높았다. 단양쑥부쟁이, 분홍장구채 그리고 섬현삼은 모두 고사하였다. 종자로 도입한 분홍장구채의 생존률은 100% 대청부채가 25% 이었다. 섬시호는 발아는 하였으나 모두 고사하였다. 가시연꽃의 개체당 꽃 수는 Site A에서 12±9.6 개, Site B에서 1개(단일개체)로 확인되었다. 개체상태로 이 식한 가시연꽃의 잎길이와 잎폭은 Site A에서 평균 37.6± 15.6cm, 45.4±15.9cm 이며, Site B에서 평균 7.25±3.1cm, 6.25±3.9cm 이었다. 종자 파종하여 자란 가시연꽃의 잎길이 와 잎폭은 Site A에서 평균 9.5±0.7cm, 9.5±2.1cm 이었다. 독미나리의 지상부길이는 Site A에서 61.1±10.5cm 이었으 며, Site B에서 44±4.32cm 이었다. 종자를 파종하여 자란 분홍장구채의 지상부길이는 Site C에서 평균 3.2±1.3cm 이었 으며, 잎길이와 잎폭은 평균 2.57±0.9cm, 2.2±0.5cm 이었다. 섬시호의 지상부 길이는 Site C에서 평균 3.1±1.3cm 이었으 며, 잎길이와 잎폭은 평균 2.1±0.6cm, 1.8±0.6cm 이었다. 삼백초의 지상부 길이는 Site B에서 평균 31.4±9.1cm, Site C에서 평균 16.7±8.4cm 이었다. 잎길이와 잎폭은 Site B에서 평균 7.5±2cm, 3.94±0.7cm 이었으며, Site C에서 평균 7.9±2.8cm, 4.1±1.1cm이 었다. Site A에서 1차로 이식한 전주물꼬리풀(P1)의 지상부 길이는 평균 75.4±8.2cm 이었으 며, 2차로 이식한 전주물꼬리풀(P2)은 평균 79.4±9.6cm 이었 다. Site B에서는 평균 34.4±5.1cm 이었다. 전주물꼬리풀의 꽃 길이는 Site A에서 평균 5±3.3cm, 6.5±1.7cm 이었으며, Site B에서는 평균 5.7±1.8cm 이었다. 조름나물의 지상부길 이는 Site A에서 평균 48.3±8.6cm 이었고 Site B에서 평균 23.6±9.4cm 이었다. 조름나물의 개체당 잎 수는 Site A에서 평균 3±0.6개 이었으며, Site B에서 평균 2.5±0.7개 이었다. 2차로 이식한 큰바늘꽃(P2)의 지상부길이는 Site B에서 평균 18±5.4cm 이었다. 개체당 잎수는 평균 20±2.8개 이었다. 선제비꽃의 지상부길이는 Site C에서 평균 8.02±3.9cm 이었 으며, 잎길이와 잎폭은 평균 2.1±0.7cm, 0.5±0.1cm 이었다. 노랑무늬붓꽃, 대청부채 그리고 미선나무의 생육은 측정 중 에 있다. 이 연구결과는 묵논을 활용하여 멸종위기종의 서식 지를 재현할 수 있는 가능성을 보여준다.

본 연구에서는 2014년 전국을 대상으로 갈색날개매미충의 국내 분포, 기주식물, 잠재서식지를 조사하였다. 갈색날개매미충은 43개 시군에서 관찰되었고, 경북에서 처음 확인되었다. 기주식물은 산지 및 농작물에서 53과 113종으로 확인되었고, 선행연구를 포함하여 62과 138종으로 조사되었다. 주요 기주식물은 사과나무, 두릅나무, 때죽나무, 갯버들, 닥나무, 자귀나무, 가죽나무, 밤나무, 아까시나무, 산수유 등이었다. 종분포 예측은 Maxent 모형을 사용하였고, 12개의 모형변수(8개 기후변수, 1개 토지피복변수, 1개 임상변수, 1개 생태자연도 변수, 1개 거리변수)를 활용하였다. 모형의 정확도는 0.884로 매우 우수하였다. 연구결과에 의하면 여름철 강수량, 여름철 평균기온, 임상현황, 토지이용현황이 갈색날개매미충의 잠재서식지에 영향을 미치는 중요한 요인으로 밝혀졌다.

In this study, 12 environmental factors were used to evaluate the potential habitat of Pteromys volans living around some development areas. The analyzed value ranged from 0 to 20.1, and the area with a score of 10 or less was analyzed to have a low possibility of inhabiting Pteromys volans. To verify the analyzed results, a field survey was conducted on areas with 10 or more scores, and traces of habitat of Pteromys volans were confirmed in areas with 16 or more scores. All the areas with an evaluation score of 16 or higher showed high crown density and age class. However, despite the high crown density and age class, the evaluation score in some areas was low owing to the influence of other environmental factors. Therefore, in evaluating Pteromys volans habitats, it is necessary to apply various and complex criteria suitable for field conditions rather than applying uniform and fragmentary environmental factors only.