[논문]우리나라 제비 생태계의 변화에 대한 동태성 분석 : 왜 제비는 20년 사이 100분의 1로 줄어들었는가?

고장규; 한준수; 박영선; 최남희

[국내논문] 우리나라 제비 생태계의 변화에 대한 동태성 분석 : 왜 제비는 20년 사이 100분의 1로 줄어들었는가?
Analysis of the Ecology Dynamics of the House Swallow 원문보기

한국 시스템 다이내믹스 연구 = Korean system dynamics review, v.11 no.3, 2010년, pp.105 - 126

고장규 (충주대학교 행정정보학과) , 한준수 (충주대학교 행정정보학과) , 박영선 (충주대학교 행정정보학과) , 최남희 (충주대학교 행정정보학과)

Abstract ▼ AI-Helper

The ecology of house swallow is closely related to the humans life because their life depend on the human settlements conditions and environments. 30 years ago house swallows are very common at the country side, but recently they are very rare. Almost the number of house swallows decrease as 1 of hundredth during 20 years. Why this dramatic population decrease are happening in the ecology of house swallow? The Population size impacted by many factors such as nesting, breeding, feeding, returning. The objective of this paper is to analyse the population dynamics of the ecology of House Swallow. This paper focuses on the important ecological changes-nests, foods, and return rates from wintering area-associated with recent country side development. In this paper, we explore the feedback loops of population dynamics and simulate the policy scenario model.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

또한 이 연구에서는 제비의 개체수 감소를 초래하는 악순환 고리를 끊을 수 있는 정책으로서 어떠한 정책이 귀소율을 높여 줄 수 있는지 그 가능성을 확인하였다. 그러나 제비의 개체수와 귀소율을 높이기 위해 사용한 다양한 정책들이 비록 그 효과가 미약하게는 나타나고 있으나 이는 시간의 문제라고 판단된다.
생태계란 특정 지역의 생물과 그것을 둘러싼 물리적 환경을 종합하여 통일체로서 파악한 개념이라 정의 된다. 이 논문에서는 제비의 개체수가 1/100로 줄어든 원인을 생태계를 둘러싼 많은 변수 가운데에서 사회 발전에 따른 도시화와 농경지환경 변화를 주된 변수로 보고 그것을 중점으로 살펴보았다.
이 논문은 제비의 개체 수 감소에 영향을 주는 변수들을 시스템 사고를 바탕으로 한 시스템다이내믹스 모델링을 통해 농촌지역의 개발이 제비 서식지의 생태환경 환경에 얼마만큼의 영향을 주었으며, 그 결과 어떻게 제비의 수가 20여 년 동안 100분의 1로 줄어들게 되었는가를 살펴보고자 하였다. 또한.
또한. 정책모의 실험으로써 제비의 생태환경을 개선하기 위한 정책 변수를 추가하였을 때 발생하는 제비 개체 수 변화를 살펴보고자 하였다.

가설 설정

[그림 7]을 기초로 한 시뮬레이션모델은 [그림 12]에서 보는 봐와 같다. 여기에서 농경지 면적은 농경지 평균감소비율로 매년 감소를 하며, 농경지 평균증가비율은 없는 것으로 설정하였다. 이 결과로 매년 도출된 농지 면적에서 면적당 평균 벌레의 수(8마리)와 농약살포가 미치는 영향(0.

제안 방법

첫 번째로 적용한 환경 개선정책은 친환경정책이다. 농약 살포가 벌레에게 미치는 영향을 줄이기 위해 근본적으로 농약을 사용하지 않는 부분을 장려 하는 것으로 친환경정책은 STEP함수를 사용하여 5년 뒤에 작용하게 설정하였다. 두 번째 환경정책은 귀농장려를 통한 재래식의 농촌주택 건설을 늘리는 경우이며, 세 번째 친환경정책은 전통식주택에 대한 세금감면을 통해 전통식 주택의 개량을 억제하는 경우이다.
주요 변수가 되는 농약살포, 농경지면적의 감소, 전통식 주택의 감소의 세 부분에 대해 각각의 정책변수를 설정하였다. 모든 정책변수들에 STEP함수를 사용하여 5년 10년 15년 뒤에 강제적으로 집행효과가 나타나게 하는 방법을 사용하였고 영향력 보다는 현실성을 고려하여 변화율변수에 작은 값을 설정하였다.
7의 성장률로 성체제비가 되어 떠나간다고 보았다. 성체제비는 귀환하여 수명이 다해 죽거나 기타 죽을 확률을 0.2로 계산하여 제비의 사망을 모델링 하였다. 이러한 부분적 모델들을 통합한 시뮬레이션모델인 Stock/Flow 다이어그램은 [그림 14]에서 보는 바와 같다.
앞에서 분석한 인과지도 및 시뮬레이션을 통하여 우리나라 제비의 수가 급격하게 감소 하게 된 원인인 농촌지역의 개발과 그로인한 제비 생태계의 변화, 그리고 여기에서 촉발된 제비 개체수 변화의 역동성을 살펴보았다. 분석결과 이 연구에서 개발된 시스템다이내믹스 시뮬레이션 모델은 100분의 1로 줄어든 제비 개체수 감소의 동태성을 설명하는데 있어 적합한 결과를 보여주었다.
여기에서는 앞에서 제기되었던 제비의 개체 수 감소와 귀소율 감소에 대한 동태적 피드백사고, 사실적 특성과 제비의 생태 및 서식지 변화에 영향을 주는 요인들을 결합하여 제비의 감소의 원인에 대한 기본적인 피드백 구조를 인과지도로 나타내었다. 이렇게 제비의 감소에 대한 내부적인 시스템 문제를 동태성의 피드백 기본구조를 규명하는 것은 제비의 개체수 감소를 이해하는 기본방향을 도출하는 틀이 될 뿐만 아니라 제비의 감소율을 줄이기 위한 정책을 파악하는데 도움을 준다.
주요 변수가 되는 농약살포, 농경지면적의 감소, 전통식 주택의 감소의 세 부분에 대해 각각의 정책변수를 설정하였다. 모든 정책변수들에 STEP함수를 사용하여 5년 10년 15년 뒤에 강제적으로 집행효과가 나타나게 하는 방법을 사용하였고 영향력 보다는 현실성을 고려하여 변화율변수에 작은 값을 설정하였다.
3을 가지고 점차 감소한다고 설정하였다. 지을 수 있는 제비집수는 전통식 주택당의 평균 제비집 수와 전통식 주택수의 곱으로 계산하였으며, 필요한 제비집수로 나누어서 보금자리의 균형을 도출 하였다. 이러한 도출 결과에 LOOK UP 함수를 사용하여 보금자리의 균형의율이 1 이하의 값을 가질 경우 그대로 적용되며 이상의 값을 가지면 보금자리 균형이 미치는 영향을 없게 하기 위해서 [(0,0)－(100,10)], (0,0), (0.

성능/효과

다음은 농약 사용량에 추이에 관한 그래프이다.⁸⁾ 농약과 화학비료의 사용량은 약간의 증감 추이를 보이고 있다. 98년부터 지속적으로 감소를 보이지만 다른 나라의 농약 사용량은 네덜란드 8kg, 프랑스 4.
앞에서 작성한 모델의 시뮬레이션 결과는 [그림 15], [그림 16], [그림 17]에서 보는 바와 같다. 결론적으로 본 연구의 시뮬레이션 결과에 따르면 제비 개체수 감소의 주된 영향을 미치는 변수는 제비의 먹이(벌레)와 전통식 주택수의 감소라고 라고 할 수 있다. 위에서 살펴 본 바와 같이 두 변수는 지속적으로 감소하는 추세였다.
제비가 보금자리를 지으려는 이유는 산란을 위해서이기 때문에 보금자리로 인한 제비의 사망과는 직접적인 관련이 없지만 산란을 하지 못하면 서식지 환경이 나쁘다는 것이 학습을 통해 제비가 돌아오지 않도록 하는데 영향을 미쳤다고 볼 수 있다. 그 결과 제비는 20년 사이에 1/100 정도로 감소할 수밖에 없는 시뮬레이션 결과가 나타난 것이라고 판단된다. 즉, 먹이와 보금자리의 균형이 깨진 당연한 결과이며 이는 마치 도시에서 인구수와 주택 및 일자리의 균형이 깨졌을 때 도시가 쇠퇴하고 사회적 전출로 인해 인구가 감소하는 것과 같은 이치라고 볼 수 있다.
위에서 살펴 본 바와 같이 두 변수는 지속적으로 감소하는 추세였다. 먹이의 균형이 깨지고 먹이로 인한 새끼제비의 사망률이 높아지면서 성체제비의 개체수에 영향을 미치게 되고, 성체제비는 사망의 원인보다는 학습을 통해 돌아오지 않는다는 것을 보여주는 결과이다.
벌레를 감소시키는 강한 독성의 농약을 사용함으로써 벌레의 개체 수는 감소하였고 농약의 독성에 내성을 가진 벌레만 살아남아 제비의 먹이가 됨으로써 제비의 산란과 번식을 방행하는 영향을 주게 되었다. 따라서 이 피드백 루프는 제비의 개체수가 점점 감소하는데 영향을 미치는 피드백 구조라고 할 수 있다.
앞에서 분석한 인과지도 및 시뮬레이션을 통하여 우리나라 제비의 수가 급격하게 감소 하게 된 원인인 농촌지역의 개발과 그로인한 제비 생태계의 변화, 그리고 여기에서 촉발된 제비 개체수 변화의 역동성을 살펴보았다. 분석결과 이 연구에서 개발된 시스템다이내믹스 시뮬레이션 모델은 100분의 1로 줄어든 제비 개체수 감소의 동태성을 설명하는데 있어 적합한 결과를 보여주었다. 또한 분석결과로 발견된 중요한 사실은 제비 개체수 감소의 역동적 메커니즘이 존재하고 있으며, 그것은 제비의 둥지와 먹이의 감소와 그에 따른 귀소율의 감소가 지속적으로 영향을 미치는 인과순환적 피드백 구조에서 기인한다는 것이다.
여기에서 농경지 면적은 농경지 평균감소비율로 매년 감소를 하며, 농경지 평균증가비율은 없는 것으로 설정하였다. 이 결과로 매년 도출된 농지 면적에서 면적당 평균 벌레의 수(8마리)와 농약살포가 미치는 영향(0.2)의 곱을 통해 총 벌레수를 도출하며, 도출된 값을 제비의 벌레 소모량과 나누어서 균형의 값을 도출하였다. 이러한 도출 결과는 LOOK UP함수를 사용하여 위와 같은 방식 [그림 12]으로 설정했다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	제비는 주로 어디에서 사냥을 하는가?	대부분 파리·딱정벌레·매미·날도래·하루살이·벌·잠자리 같은 파리목과 벌목의 곤충을 잡아먹고 모자라는 양은 거미류 등으로 충당한다. 제비는 이러한 곤충을 주로 농경지나 습지 근처에서 사냥을 한다. 아래 그림은 농지면적 추이를 보여주는 그래프로 연평균 13천ha가 감소하고 있으며6), 그에 비해 수리답율은 올라가는 추이를 보이고 있다.
	제비 서식지 환경 변화는 단순히 제비의 수가 감소하고 있다는 사실보다 어떤 문제를 시사하고 있는 것인가?	제비 서식지 환경 변화는 단순히 제비의 수가 감소하고 있다는 사실 보다 더 큰 문제를 시사하고 있다. 제비에게 적합하지 않은 환경이 과연 인간에게는 적합한 환경일 것이냐 하는 것이다.
	제비의 생물학적 특성은 무엇인가?	제비의 몸길이는 약 18cm이다. 몸의 윗면은 푸른빛이 도는 검정색이고 이마와 목의 앞쪽은 어두운 붉은 갈색, 나머지 아랫면은 크림색을 띤 흰색이다. 꼬리 깃에는 흰색 얼룩무늬가 있다. 어린 새는 긴 꼬리 깃이 다 자란 새보다 짧으며 전체적으로 색이 희미하다. 한국에서는 흔한 여름새였지만 한국의 서식지 환경변화에 따라서 그 개체 수는 점점 줄어들고 있다. 이동할 때나 번식기에는 단독 또는 암수가 함께 살다가 번식이 끝나면 가족과 함께 무리를 짓는다. 번식이 끝난 6월부터 10월 상순까지 평지 갈대밭에 잠자리를 마련하고 해가 질 무렵 수천 마리에서 수만 마리씩 떼를 지어 모여든다.2)

참고문헌 (15)

경향잡지. (1992). 사라지는 제비, 인간의 어리석은 욕망 4월호.
국립생물자원관. (2008). 야생동물 개체군의 생태학적 특성연구.
김도훈？문태훈？김동환. (1999). 시스템 다이나믹스. 대영문화사.
김인규. (2001). 제비의 번식행태 및 귀소성에 관한 연구. 공주대대학원 석사학위논문.
김인규？함규황. (2001). "제비의 번식 생태에 관한 연구". 한국조류학회지 제8권 1호, 1-9,

상세보기
두산백과사전 http://www.encyber.com
문화일보. (2004). "제비가 사리진 수도권 생태환경 대책 서둘러야". 9월 20일자.
원병오 외. (1969). "표지방조에 의한 한국산 철새집단의 계절적 분포와 그의 생태". 경희대학교 논문집, 6: 305-346.
정다미 외. (2008). "강남 갔던 제비는 다시 돌아올까?－제비의 귀소성과 번식생태에 관한 3년간의 실험". 제54회 전국과학전람회 수상작.
정대영. (2008). "그 많던 지렁이와 제비는 어디로 갔을까?". ie매거진 제15권 제1호, 39-40.
조선일보. (2005). "20년 사이 100분의 1이 된 제비". 9월 6일자.
조선일보. (2009). "돌아오지 않는 제비". 5월 9일자.
한현진. (2009). "제비의 영소지 선택과 번식 생태". 경희대 대학원 석사학위 논문.
e－나라지표, http://www.index.go.kr
EBS. (2009). "하나뿐인 지구, 제비 돌아오다". 5월 14일자. 논문접수일:

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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