지리정보시스템(GIS)을 이용하여 멸종위기종 재두루미의 월동서식지인 한강하구역의 서식지 이용을 분석하였다. 한강하구역의 재두루미 서식지 이용경향을 검정하기위해 인공위성 추적(satellite tracking method)으로 구한 재두루미의 위치포인트(n=228)를 중심으로 반경 100 m, 200 m, 500 m 및 1 km의 버퍼를 설정하고 대분류 토지피복도의 7개의 서식지 항목에 대하여 분석을 실시하였다. 서식지이용에 대한 분석을 위해 카이제곱 검정을 실시한 결과 500 m버퍼까지는 서식지의 선택적 이용은 나타나지 않았으나 반경 1 km버퍼의 경우 서식지의 선택성이 나타났다.
지리정보시스템(GIS)을 이용하여 멸종위기종 재두루미의 월동서식지인 한강하구역의 서식지 이용을 분석하였다. 한강하구역의 재두루미 서식지 이용경향을 검정하기위해 인공위성 추적(satellite tracking method)으로 구한 재두루미의 위치포인트(n=228)를 중심으로 반경 100 m, 200 m, 500 m 및 1 km의 버퍼를 설정하고 대분류 토지피복도의 7개의 서식지 항목에 대하여 분석을 실시하였다. 서식지이용에 대한 분석을 위해 카이제곱 검정을 실시한 결과 500 m버퍼까지는 서식지의 선택적 이용은 나타나지 않았으나 반경 1 km버퍼의 경우 서식지의 선택성이 나타났다.
The habitat composition in the Han-river estuary, where white-naped crane(Grus vipio; endangered migrating bird) spend winter, was analysed by the geographic information system(GIS). And the habitat use pattern of white-naped crane collected by satellite tracking method was analysed. The % compositi...
The habitat composition in the Han-river estuary, where white-naped crane(Grus vipio; endangered migrating bird) spend winter, was analysed by the geographic information system(GIS). And the habitat use pattern of white-naped crane collected by satellite tracking method was analysed. The % composition of seven habitat categories of land cover classification was compared for the buffers of radii 100 m, 200 m, 500 m, and 1 km, respectively, around the white-naped crane position point(n=228), and the statistical analysis was done using chi-square test. The results showed no selective use of habitat area by white-naped crane in the buffers of 100 m, 200 m and 500 m, but showed clear selection of habitat use (p < 0.05) in the case of 1 km buffer.
The habitat composition in the Han-river estuary, where white-naped crane(Grus vipio; endangered migrating bird) spend winter, was analysed by the geographic information system(GIS). And the habitat use pattern of white-naped crane collected by satellite tracking method was analysed. The % composition of seven habitat categories of land cover classification was compared for the buffers of radii 100 m, 200 m, 500 m, and 1 km, respectively, around the white-naped crane position point(n=228), and the statistical analysis was done using chi-square test. The results showed no selective use of habitat area by white-naped crane in the buffers of 100 m, 200 m and 500 m, but showed clear selection of habitat use (p < 0.05) in the case of 1 km buffer.
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제안 방법
) 를 사용하여 GIS분석을 하였다. 재두루미의 위치자료(GPS, WGS84좌표체계)를 "ArcMap"에서 우리나라 중부원점 TM좌표로 변환한 후 토지 피복도 레스터파일과 대조하여 재두루미의 위치 포인트를 중심으로 각각 반경 100 m, 200 m, 500 m 및 1 km의 버퍼를 설정하였다. 또한 토지 피복 도의 레스터파일을 공간 데이터 유형을 바꾸고 토지 피복 도의 속성테이블을 통하여 토지항목별로 중첩된 재두루미의 위치포인트 수와 서식지 항목별 면적을 구하였다.
서식지 선호도는 재두루미의 GPS위치자료와 동일한 개수로 연구지역 내에 설정한 랜덤포인트를 비교분석하여 파악하였다. 또한 재두루미 위치데이터는 주간(06:00-18:00) 과 야간(18:00-06:00)으로 나누어 각각 시간대별 재두루미 서식지 이용경향을 분석하였다. 재두루미의 서식지 이용경향을 알아보기 위해서 재두루미 위치포인트와 랜덤포인트를 가지고 토지 피복 도를 바탕으로 하여 분석된 결과를 카이제곱검정 (김우갑과 김관선, 1997; Zar, 1999)으로 검정하였다.
재두루미의 위치자료(GPS, WGS84좌표체계)를 "ArcMap"에서 우리나라 중부원점 TM좌표로 변환한 후 토지 피복도 레스터파일과 대조하여 재두루미의 위치 포인트를 중심으로 각각 반경 100 m, 200 m, 500 m 및 1 km의 버퍼를 설정하였다. 또한 토지 피복 도의 레스터파일을 공간 데이터 유형을 바꾸고 토지 피복 도의 속성테이블을 통하여 토지항목별로 중첩된 재두루미의 위치포인트 수와 서식지 항목별 면적을 구하였다.
본 연구에서는 인공위성추적으로 구한 재두루미의 위치자료를 GIS기법을 이용하여 분석함으로써 재두루미가 이동하는 주요지점을 파악하고 그 지점에서 서식지 종류에 따라 재두루미의 서식지 이용 경향을 분석하였다. 특히 버퍼의 크기를 변화 시켜 분석함으로써(Baker et al, 1995) DMZ를 포함한 한강하구역의 생태적 특성과 공간분석의 크기(scale)와의 관계를 고찰하였다.
2 프로그램에서 TM좌표로 변환하여 한반도 내의 재두루미의 위치를 파악한 후 이 위치포인트를 환경부에서 Landsat TM 위성영상을 이용하여 제작한 대 분류 토지 피복도(환경부, 1999; 환경부, 2002)와 중첩시켜 7항목의 서식지(시가화/건조지역, 농업지역, 산림지역, 초지, 습지, 나지, 수역)에 대하여 이용 경향을 분석하였다. 서식지 선호도는 재두루미의 GPS위치자료와 동일한 개수로 연구지역 내에 설정한 랜덤포인트를 비교분석하여 파악하였다. 또한 재두루미 위치데이터는 주간(06:00-18:00) 과 야간(18:00-06:00)으로 나누어 각각 시간대별 재두루미 서식지 이용경향을 분석하였다.
수집된 위치정보는 ArcView 9.2 프로그램에서 TM좌표로 변환하여 한반도 내의 재두루미의 위치를 파악한 후 이 위치포인트를 환경부에서 Landsat TM 위성영상을 이용하여 제작한 대 분류 토지 피복도(환경부, 1999; 환경부, 2002)와 중첩시켜 7항목의 서식지(시가화/건조지역, 농업지역, 산림지역, 초지, 습지, 나지, 수역)에 대하여 이용 경향을 분석하였다. 서식지 선호도는 재두루미의 GPS위치자료와 동일한 개수로 연구지역 내에 설정한 랜덤포인트를 비교분석하여 파악하였다.
이렇게 버퍼크기가 X2-검정에 영향을 미치는 것이 한강하구역 내에서 일반적인 것인지를 알아보기 위하여, 한강하구역 내에 무작위로 재두루미의 위치포인트(random point)를 설정한 후 버퍼 크기를 달리하여 X2-검정을 실시하고 결과를 나타내었다. 이 검정결과 재두루미의 위치포인트 경우와는 달리 랜덤포인트의 경우에는 버퍼크기에 상관없이 모두 p >0.
재두루미의 위치데이터 (n=228) 를 환경부에서 설정한 대분류 토지피복도의 7개 항목(시가화/건조지역, 농업지역, 산림지역, 초지, 습지, 나지, 수역)의 서식지로 나누어 그 빈도와 백분율을 나타내었다(Table 1). 재두루미는 토지피복도의 7개 항목 서식지 중 어느 서식지도 배척하지 않는 것을 볼 수 있다.
받는다. 즉, 대상동물에게 송신기를 부착시켜 거기서 나오는 전파를 인공위성으로 포착하여 추적하는 방법으로 GPS자료를 획득하였다.
지리정보시스템을 이용하여 한강하구역의 재두루미 서식지를 확인하고 버퍼크기를 달리하여 서식지 이용경향을 분석한 결과 얻은 결론은 다음과 같다.
분석하였다. 특히 버퍼의 크기를 변화 시켜 분석함으로써(Baker et al, 1995) DMZ를 포함한 한강하구역의 생태적 특성과 공간분석의 크기(scale)와의 관계를 고찰하였다.
대상 데이터
이 연구에서 사용된 GPS 자료는 각각 1993년 3월 초에서 4월말, 10월 말부터 11월 말까지 하루에 1-4번 수집되었으며 재두루미 위치 포인트는 총 228개이다.
산포되었다. 이들 지점을 중심으로 각각 반경 100 m, 200 m, 500 m 및 1 km로 버퍼를 설정하였다. 각각의 버퍼는 재두루미의 지상에서의 서식지를 이용하는데 기준점으로 사용되었다.
일본 큐우슈우 이즈미지방에서 각각 다른 집단에서 추출한 4마리(Higuchi et al, 1996)의 재두루미 등에 장착한 송신장치(PTT: platform transmitter terminals, 모델명 T-2050) 로부터위치정보자료를 받는다. 즉, 대상동물에게 송신기를 부착시켜 거기서 나오는 전파를 인공위성으로 포착하여 추적하는 방법으로 GPS자료를 획득하였다.
재두루미의 위치포인트를 중심으로 설정한 버퍼 228개의 총 면적 내 토지피복도의 7개 항목서식지 면적 분율을 각각 100 m, 200 m, 500 m 및 1 km 버퍼 경우에 대하여 나타내었다 (Table 2). 또 광역의 한강하구역 내에서 무작위로 선정한 위치(random point)를 중심으로 한 버퍼 228개의 총 면적 내 토지피복도의 7개항목 면적 분율도 따로 나타내었다(Table 1).
데이터처리
상용 프로그램인 ArcView 9.2(Environmental Systems Research Institute, ESRI Korea, Inc.) 를 사용하여 GIS분석을 하였다. 재두루미의 위치자료(GPS, WGS84좌표체계)를 "ArcMap"에서 우리나라 중부원점 TM좌표로 변환한 후 토지 피복도 레스터파일과 대조하여 재두루미의 위치 포인트를 중심으로 각각 반경 100 m, 200 m, 500 m 및 1 km의 버퍼를 설정하였다.
재두루미 위치포인트 주위에 설정한 버퍼 전체로 형성된 지역 내에서 재두루미의 서식지 이용 경향이 선택적으로 이루어졌는지를 파악하기 위하여 총 버퍼지역 내 7개 항목 서식지 면적 분율에 비례하는 예상 빈도를 설정하고 X, -검정을 실시하였다(Table 2). 버퍼크기 100 m, 200 m 및 500 m 각각의 경우 모두 유의하지 않은 결과를 얻었다.
또한 재두루미 위치데이터는 주간(06:00-18:00) 과 야간(18:00-06:00)으로 나누어 각각 시간대별 재두루미 서식지 이용경향을 분석하였다. 재두루미의 서식지 이용경향을 알아보기 위해서 재두루미 위치포인트와 랜덤포인트를 가지고 토지 피복 도를 바탕으로 하여 분석된 결과를 카이제곱검정 (김우갑과 김관선, 1997; Zar, 1999)으로 검정하였다.
성능/효과
2) 재두루미는 한강하구역 내에서도 농업지역, 초지 및 습지의 비율이 상대적으로 높은 지역(김포, 고양, 파주일대의 한강하구와 판문점을 포함한 DMZ 일대)을 선택적으로 이용한다.
3) 한강하구역 내에서 재두루미의 위치 포인트를 중심으로 반경 500-1000 m 버퍼는 서식지 비율의 변화가 작은 지역이며 재두루미의 주된 활동범위로 볼 수 있다.
4) 따라서 한강하구역에서 재두루미의 서식지 이용 경향을 분석할 때는 적어도 반경 1 km 이상의 버퍼를 사용하는 것이 바람직하다.
재두루미의 위치 포인트 서식지 구성에서 농업지역, 초지, 그리고 습지의 비율이 한강하구역 전체의 평균보다 상대적으로 높은 것을 알 수 있다(Table 1). 따라서 재두루미의 위치포인트를 중심으로 어떤 크기의 버퍼를 설정하면 X2-검정에 의한 결과 선호하는 지역이 토지피복도에서 도출될 것이다. 즉, 어떤 크기의 버퍼에서 p값이 0.
, 1994). 아울러 최근에 와서 인공위성을 통한 두루미류의 원격추적이 장거리이동을 하는 철새들의 이동 경로를 파악하는데 아주 효율적인 방법으로 증명되었다. 그러나, 현재 위성추적(satellite-tracking)을 이용한 대부분의 연구는 이동 경로에만 초점을 맞추고 있어 지상에서의 서식지 이용현황은 많이 알려지지 않은 실정이다.
이 검정결과 재두루미의 위치포인트 경우와는 달리 랜덤포인트의 경우에는 버퍼크기에 상관없이 모두 p >0.05로서 유의수준 5%에서 귀무가설을 기각할 수 없었다.
인공위성추적으로 수집한 재두루미의 GPS 데이터를 GIS를 이용하여 지도상에 표시한 결과, 총 228개의 위치포인트가 한강하구역과 비무장지대에 산포되었다. 이들 지점을 중심으로 각각 반경 100 m, 200 m, 500 m 및 1 km로 버퍼를 설정하였다.
있음을 나타내고 있다. 재두루미의 위치 포인트 서식지 구성에서 농업지역, 초지, 그리고 습지의 비율이 한강하구역 전체의 평균보다 상대적으로 높은 것을 알 수 있다(Table 1). 따라서 재두루미의 위치포인트를 중심으로 어떤 크기의 버퍼를 설정하면 X2-검정에 의한 결과 선호하는 지역이 토지피복도에서 도출될 것이다.
후속연구
5) 또한 한강하구역에서 재두루미의 서식지 보존계획을 세울 때에도 재두루미의 주요 활동 범위가 반경 약 1 km가 되는 점을 감안하여야 할 것이다.
따라서 재두루미들이 사초과-벼과식물이 자라는 습지와 초지 그리고 농경지를 채식지로 선호 (Archibald and Lewis, 1996)하고, 채식지 가까이에 있으면서 인간의 방해가 없는 넓은 습지를 서식지로 이용하는(Cooper, 1996) 재두루미의 서식지 보존 계획을 세울 때에도 한강하구역에서 재두루미의 활동범위가 반경 약 1 km가 되는 점을감안하여야 할 것이다. 본 연구결과는 한강 하구 역에 두루미 서식지보전을 위한 공간영역의 설정에 도움을 줄 것이며, 이 지역의 자연환경 보전전략에 활용될 수 있다.
할 것이다. 본 연구결과는 한강 하구 역에 두루미 서식지보전을 위한 공간영역의 설정에 도움을 줄 것이며, 이 지역의 자연환경 보전전략에 활용될 수 있다.
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