모델링 및 시뮬레이션은 새로운 환경 변화에 따른 해충의 확장과 분포를 성공적으로 예측하기 위해 사용해왔다. 대표적으로, CLIMEX는 기상, 개체의 서식정보 등의 다양한 정보를 이용하여 특정 기후 조건에서의 분포 및 미래 확산 예측에 특화되어 있는 하는 모델링 소프트웨어이다. 예를 들어, CLIMEX는 어떠한 종(species)의 실제 서식지(Realized Niche)와 잠재적 서식지(Fundamental Niche)의 예측하여, 내부 ...
모델링 및 시뮬레이션은 새로운 환경 변화에 따른 해충의 확장과 분포를 성공적으로 예측하기 위해 사용해왔다. 대표적으로, CLIMEX는 기상, 개체의 서식정보 등의 다양한 정보를 이용하여 특정 기후 조건에서의 분포 및 미래 확산 예측에 특화되어 있는 하는 모델링 소프트웨어이다. 예를 들어, CLIMEX는 어떠한 종(species)의 실제 서식지(Realized Niche)와 잠재적 서식지(Fundamental Niche)의 예측하여, 내부 알고리즘에 의해 계산된 지수(Ecoclimatic Index, EI)를 통해 어느 지역에 어떤 종이 번식 가능한 기후를 가졌으며, 특정 종이 얼마나 분포가 되어있는지에 대한 예측을 가능하게 한다. 종의 지리학적 분포 및 상대 존재비를 판단하는 EI는 온도, 수분량, 광량 등의 개체의 성장을 야기하는 지수와 개체의 성장을 저해하는 스트레스 지수에 관한 매개변수들을 종합적으로 고려하여 도출된다. 또한, CLIMEX는 해충의 생존과 기후-환경사이의 관계를 측정하여 감지하는 역할에 이용되며, 해충의 기후 환경에 따른 잠재적 분포를 예상하고 모방하여 예측 모델을 개발할 수도 있다. CLIMEX는 해충의 분포를 예측하여 기후변화에 대한 농업지역의 잠재적 위험을 파악할 수 있고, 현재 발생한 해충의 발생지역뿐만 아니라 새로운 발생지역과 새로운 해충의 종류에 대한 위험의 평가가 가능하기 때문에 현재 전 세계의 약 40개국에서 해충의 예측, 제어, 침입을 감지하는데 사용되고 있다. 또한, 해충에 대한 사전 지식 없이 생물학적 조절의 성공과 실패에 대하여 정성적인 판단이 가능하다. 국외의 경우 기존의 CLIMEX 활용 연구는 한 개체를 중심으로 CLIMEX를 모델링 도구로써 사용한 연구가 대부분으로, CLIMEX의 소프트웨어적인 기능과 이를 활용한 연구에 대한 전반적인 리뷰를 통해 CLIMEX의 활용 가능성을 깊게 고찰한 연구는 없다. 특히, 국내의 경우는 모델 시뮬레이션을 활용한 해충 분포 및 영향에 관한 연구의 수행은 거의 전무한 실정이다. 따라서 본 연구는 크게 2가지를 목표로 한다. 1) CLIMEX의 기능 및 목적과 관련 선행 연구에 대한 리뷰를 수행함과 동시에 CLIMEX의 모델링 도구로써의 장점을 파악하고, 2) CLIMEX를 다양한 종에 실제 적용하여 잠재적 분포를 예측함에 있다. 실제 구동된 종은 피해대상에 따라 산림 및 농업 해충(꽃매미), 생태계 위해 종(노랑미친개미), 위생 해충(이집트숲모기 및 흰줄숲모기)으로 구분하였다. 또한 총 4종의 위험평가 기초자료 제공을 위해 현재 및 미래의 잠재적 지리학 분포를 예측하였다.
모델링 및 시뮬레이션은 새로운 환경 변화에 따른 해충의 확장과 분포를 성공적으로 예측하기 위해 사용해왔다. 대표적으로, CLIMEX는 기상, 개체의 서식정보 등의 다양한 정보를 이용하여 특정 기후 조건에서의 분포 및 미래 확산 예측에 특화되어 있는 하는 모델링 소프트웨어이다. 예를 들어, CLIMEX는 어떠한 종(species)의 실제 서식지(Realized Niche)와 잠재적 서식지(Fundamental Niche)의 예측하여, 내부 알고리즘에 의해 계산된 지수(Ecoclimatic Index, EI)를 통해 어느 지역에 어떤 종이 번식 가능한 기후를 가졌으며, 특정 종이 얼마나 분포가 되어있는지에 대한 예측을 가능하게 한다. 종의 지리학적 분포 및 상대 존재비를 판단하는 EI는 온도, 수분량, 광량 등의 개체의 성장을 야기하는 지수와 개체의 성장을 저해하는 스트레스 지수에 관한 매개변수들을 종합적으로 고려하여 도출된다. 또한, CLIMEX는 해충의 생존과 기후-환경사이의 관계를 측정하여 감지하는 역할에 이용되며, 해충의 기후 환경에 따른 잠재적 분포를 예상하고 모방하여 예측 모델을 개발할 수도 있다. CLIMEX는 해충의 분포를 예측하여 기후변화에 대한 농업지역의 잠재적 위험을 파악할 수 있고, 현재 발생한 해충의 발생지역뿐만 아니라 새로운 발생지역과 새로운 해충의 종류에 대한 위험의 평가가 가능하기 때문에 현재 전 세계의 약 40개국에서 해충의 예측, 제어, 침입을 감지하는데 사용되고 있다. 또한, 해충에 대한 사전 지식 없이 생물학적 조절의 성공과 실패에 대하여 정성적인 판단이 가능하다. 국외의 경우 기존의 CLIMEX 활용 연구는 한 개체를 중심으로 CLIMEX를 모델링 도구로써 사용한 연구가 대부분으로, CLIMEX의 소프트웨어적인 기능과 이를 활용한 연구에 대한 전반적인 리뷰를 통해 CLIMEX의 활용 가능성을 깊게 고찰한 연구는 없다. 특히, 국내의 경우는 모델 시뮬레이션을 활용한 해충 분포 및 영향에 관한 연구의 수행은 거의 전무한 실정이다. 따라서 본 연구는 크게 2가지를 목표로 한다. 1) CLIMEX의 기능 및 목적과 관련 선행 연구에 대한 리뷰를 수행함과 동시에 CLIMEX의 모델링 도구로써의 장점을 파악하고, 2) CLIMEX를 다양한 종에 실제 적용하여 잠재적 분포를 예측함에 있다. 실제 구동된 종은 피해대상에 따라 산림 및 농업 해충(꽃매미), 생태계 위해 종(노랑미친개미), 위생 해충(이집트숲모기 및 흰줄숲모기)으로 구분하였다. 또한 총 4종의 위험평가 기초자료 제공을 위해 현재 및 미래의 잠재적 지리학 분포를 예측하였다.
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