나비서식지 복원구상은 종 보전을 위한 중요한 요인의 하나로, 나비의 생태, 서식지 경관, 작업방법, 비용분석 등에 대한 검토를 필요로 한다. 본 연구는 멸종위기종 붉은점모시나비의 서식지 복원을 위하여 요구되는 인자들을 지난 3년간 수행된 연구결과의 검토 및 나비의 성충과 유충의 존재 또는 부재를 조사하는 방법을 통하여 서식지 면적 추정 등의 방식으로 서식지 요건을 분석하였다. 그 결과 국내에서 발견된 붉은점모시나비의 서식지는 유충과 성충이 관찰되는 패치를 기준으로 최소 $300m^2$이상의 크기로 다수의 패치가 필요한 것으로 판단되었다. 따라서 붉은점모시나비 서식지 디자인에서는 기존의 서식지 환경과 유사한 곳에 5개 이상의 패치에 먹이식물과 흡밀식물이 계획되어야 한다. 그리고 나비의 이주를 활발하게 하기 위하여 이주에 방해되는 수목의 제거, 패치간 거리의 최소화, 그리고 징검다리 패치의 추가가 필요하다. 패치연결성 분석결과, 패치간의 거리가 약 600m 이상 떨어질 경우 성공적인 이주가 어려우므로, 각 패치간의 거리는 300m이내에 분포하도록 하는 것이 적절하며, 서식지 크기는 단일 패치에서는 $10,000m^2$이상, 다수의 패치 네트워크에서는 5개 이상의 패치가 인접하고, 각각의 패치는 $1,600m^2$이상으로 전체 패치면적은 $8,000m^2$이상이 필요할 것으로 추정된다. 또한, 단일 서식지보다는 다수의 패치가 인접하여 네트워크를 형성하는 것이 서식지 순환 발생패턴에서 바람직한 것으로 나타났다. 이 연구는 나비의 서식지 복원에 관한 적정한 서식지 요건을 제시하고자 하였으며, 앞으로 진행될 생물종의 복원에 있어서 모델이 될 것으로 기대한다.
나비서식지 복원구상은 종 보전을 위한 중요한 요인의 하나로, 나비의 생태, 서식지 경관, 작업방법, 비용분석 등에 대한 검토를 필요로 한다. 본 연구는 멸종위기종 붉은점모시나비의 서식지 복원을 위하여 요구되는 인자들을 지난 3년간 수행된 연구결과의 검토 및 나비의 성충과 유충의 존재 또는 부재를 조사하는 방법을 통하여 서식지 면적 추정 등의 방식으로 서식지 요건을 분석하였다. 그 결과 국내에서 발견된 붉은점모시나비의 서식지는 유충과 성충이 관찰되는 패치를 기준으로 최소 $300m^2$이상의 크기로 다수의 패치가 필요한 것으로 판단되었다. 따라서 붉은점모시나비 서식지 디자인에서는 기존의 서식지 환경과 유사한 곳에 5개 이상의 패치에 먹이식물과 흡밀식물이 계획되어야 한다. 그리고 나비의 이주를 활발하게 하기 위하여 이주에 방해되는 수목의 제거, 패치간 거리의 최소화, 그리고 징검다리 패치의 추가가 필요하다. 패치연결성 분석결과, 패치간의 거리가 약 600m 이상 떨어질 경우 성공적인 이주가 어려우므로, 각 패치간의 거리는 300m이내에 분포하도록 하는 것이 적절하며, 서식지 크기는 단일 패치에서는 $10,000m^2$이상, 다수의 패치 네트워크에서는 5개 이상의 패치가 인접하고, 각각의 패치는 $1,600m^2$이상으로 전체 패치면적은 $8,000m^2$이상이 필요할 것으로 추정된다. 또한, 단일 서식지보다는 다수의 패치가 인접하여 네트워크를 형성하는 것이 서식지 순환 발생패턴에서 바람직한 것으로 나타났다. 이 연구는 나비의 서식지 복원에 관한 적정한 서식지 요건을 제시하고자 하였으며, 앞으로 진행될 생물종의 복원에 있어서 모델이 될 것으로 기대한다.
Habitat restoration initiative is an important factor for the on-site preservation of butterflies. A new habitat necessitates the investigation of the ecology of the butterfly, the landscape of the habitat, the work process, and a cost analysis. In this study, these factors were analyzed through1) r...
Habitat restoration initiative is an important factor for the on-site preservation of butterflies. A new habitat necessitates the investigation of the ecology of the butterfly, the landscape of the habitat, the work process, and a cost analysis. In this study, these factors were analyzed through1) re-consideration of the secured results from three years of field work, and 2) a habitat area estimation conducted according to the presence or absence of larvae and adults via a Parnassius bremeri Bremer survey. The investigation of the natural habitat, done for both larvae and adult butterflies found in South Korea, suggested that multiple patches with a minimum size exceeding $300m^2$ and with an average size of about $1,600m^2$were required for survival of this butterfly. Therefore, more than five patches should be considered for butterfly habitat and patches should have similarity to the present habitat environment with transplantation plans for diet plants and honeydew plants. In addition, to activate the migration of the butterfly, cutting down trees that are obstacles to migration, minimizing the distance between patches and the addition of a stepping patch are also required. A patch connectivity analysis showed that patches should be located within 300m of neighboring patches, as the migration of the butterfly will fail if it is more than 600m. Additionally, more than $10,000m^2$ for a single patch or a patch network composed more than five patches over $1,600m^2$ in size were recommended, with a total patch size of $8,000m^2$. Additionally, neighboring multiple patch networks are more desirable than a single habitat in the event a cyclic habitat pattern arises. In this study, we suggest a habitat restoration and optimal prerequisites for a butterfly habitat. It is expected that this research will lead to the creation of a good model for the restoration of butterfly species.
Habitat restoration initiative is an important factor for the on-site preservation of butterflies. A new habitat necessitates the investigation of the ecology of the butterfly, the landscape of the habitat, the work process, and a cost analysis. In this study, these factors were analyzed through1) re-consideration of the secured results from three years of field work, and 2) a habitat area estimation conducted according to the presence or absence of larvae and adults via a Parnassius bremeri Bremer survey. The investigation of the natural habitat, done for both larvae and adult butterflies found in South Korea, suggested that multiple patches with a minimum size exceeding $300m^2$ and with an average size of about $1,600m^2$were required for survival of this butterfly. Therefore, more than five patches should be considered for butterfly habitat and patches should have similarity to the present habitat environment with transplantation plans for diet plants and honeydew plants. In addition, to activate the migration of the butterfly, cutting down trees that are obstacles to migration, minimizing the distance between patches and the addition of a stepping patch are also required. A patch connectivity analysis showed that patches should be located within 300m of neighboring patches, as the migration of the butterfly will fail if it is more than 600m. Additionally, more than $10,000m^2$ for a single patch or a patch network composed more than five patches over $1,600m^2$ in size were recommended, with a total patch size of $8,000m^2$. Additionally, neighboring multiple patch networks are more desirable than a single habitat in the event a cyclic habitat pattern arises. In this study, we suggest a habitat restoration and optimal prerequisites for a butterfly habitat. It is expected that this research will lead to the creation of a good model for the restoration of butterfly species.
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문제 정의
붉은점 모시나비에 관한 연구는 다른 종에 비하여 생태적 습성과 분포 현황 등이 비교적 자세히 연구되어 있다(김도성 등, 1999; 2011a; 2011b; 2011c; 고민수 등, 2004). 본 연구는 2009년 고속도로 계획노선에 인접한 지역에서 발견된 붉은점모시나비의 서식지 현황, 2010년 대체서식지 조성을 위한 붉은점모시나비 생태와 관련된 생존일수, 이주거리, 암수비율과 개체군크기 연구 그리고 2011년 의성군 안사면, 안계면 일원에 분포하는 나비서식지 정밀조사와 그동안 발표된 연구 자료를 바탕으로 서식지 복원구상에 필요한 작업과정과 서식지의 크기와 거리 그리고 패치수를 제시하고자 한다.
가설 설정
= k 패치면적에서 이출에 의해서 측정된 값. 그리고 개체생존이주율은 패치 j의 연결성에 비례하여 관련된 모든 대상 패치에 분포하는 것으로 가정한다. 따라서 패치 j에서 k로의 개체생존이주율은 다음과 같다.
제안 방법
또한 각각의 패치는 비슷한 크기를 유지하도록 하여 각 패치에서 고른 개체군 크기를 유지하는 것이 좋다.그리고 패치간의 개체의 원활한 이주를 돕기 위하여 패치는 원형의 형태가 되도록 배치하고,이때 서식지 패치가 필요한 위치에 자연서식지와 유사한 경관이 없을 시는 인공암반층을 형성하는 것을 고려한다.이때에도 경관의 변화를 최소화 하기 위해서 지하로 매립하는 것을 고려하는 것이 필요하다(그림 8-L 참조).
기존의 연구논문에서 부족한 서식지 패치의 크기 산출을 위해서는 의성군,정선군의 서식지에서 유충(3～4월)과 성충(5월)을 각각 2회씩 서식지 패치를 순회하면서 출현 유무를 육안조사하였다. 유충과 성충의 출현은 곧 먹이식물의 존재를 의미하므로 서식지의 크기를 결정하는 요인 중의 하나이므로 이를 활용하여 서식지 면적을 추정할 수 있다.
붉은점모시나비의 서식지 복원구상을 위하여 선행연구물과 본 연구를 통하여 나비의 생태, 이동거리와 이주율 그리고 서식지 패치간의 거리와 면적을 추정하였다.또한 이주율과 서식지 거리와 면적을 이용하여 패치 연결성과 개체생존이주율을 산출하였다.이를 바탕으로 한 의성군 일원의 서식지 전체 패치에 대한 네트워크를 분석하였으며,개체군 크기를 추정하여 최적의 서식지 요건을 분석을 하였다.
붉은점모시나비의 서식지 복원구상을 위하여 선행연구물과 본 연구를 통하여 나비의 생태, 이동거리와 이주율 그리고 서식지 패치간의 거리와 면적을 추정하였다.또한 이주율과 서식지 거리와 면적을 이용하여 패치 연결성과 개체생존이주율을 산출하였다.
jsp)을 이용하여 각각의 패치면적을 측정하였다.이때 추정된 면적은 먹이식물과 암반층이 있는 공간을 포함하였으며, 항공사진으로 추정하여 다소간의 오차는 있을 것으로 예상되나 나비의 서식지가 암반단층면에 위치하고 있어 실측하기에 매우 어려운 상황임을 고려하여 항공사진으로 추정하였다.
먹이식물인 기린초의 서식지는 다른 식물과 함께 자라면 경쟁에서 밀리어 자라지 못하는 특성이 있어 대부분의 자생지는 암반지대나 토양심도가 낮은 곳에서 잘 자라고 있다. 이런 암반지대서도 햇빛이 잘 드는 양지 바른 곳에 주로 기린초가 자생하고 있어 다른 식물과의 서식지 경계지가 항공사진을 통해서도 잘 나타나므로 웹 사이트 daum(http//local.daum.net./map/index.jsp)을 이용하여 각각의 패치면적을 측정하였다.이때 추정된 면적은 먹이식물과 암반층이 있는 공간을 포함하였으며, 항공사진으로 추정하여 다소간의 오차는 있을 것으로 예상되나 나비의 서식지가 암반단층면에 위치하고 있어 실측하기에 매우 어려운 상황임을 고려하여 항공사진으로 추정하였다.
또한 이주율과 서식지 거리와 면적을 이용하여 패치 연결성과 개체생존이주율을 산출하였다.이를 바탕으로 한 의성군 일원의 서식지 전체 패치에 대한 네트워크를 분석하였으며,개체군 크기를 추정하여 최적의 서식지 요건을 분석을 하였다.종 복원이나 이주를 위한 서식지 조성지역이 선정되면 그 지역에 대한 경관과 식생조사를 병행함과 동시에 분석된 결과를 바탕으로 식재 수종과 패치의 크기와 위치 그리고 수를 결정하여야 한다.
붉은점모시나비 서식지 분석에 사용된 장소는 현재 서식이 확인된 지역인 강원도 삼척시, 정선군, 경북 의성군과 소멸이 확인된 경남 고성군과 충북 옥천군 지역을 선정하였다(그림 1 참조). 이 중 경북 의성군 서식지는 지방도 건설 과정에서 확인되었으며, 상주-영덕간의 고속도로 노선에 의하여 서식지의 일부가 훼손되거나 영향을 받는 것으로 나타났다.
붉은점모시나비에 관한 생태적 특성과 서식지에 관한 연구는 다른 종에 비하여 생활사나 메타개체군 구조와 이주, 서식지 네트워크 분석, 대체서식지 위치선정과 같은 다양한 연구가 진행되어 분석 자료로 활용하였다(표 1참조). 그리고 야외에서 관찰된 먹이식물과 흡밀식물의 동정은 이창복(2003)을 참고하였다.
이론/모형
붉은점모시나비에 관한 생태적 특성과 서식지에 관한 연구는 다른 종에 비하여 생활사나 메타개체군 구조와 이주, 서식지 네트워크 분석, 대체서식지 위치선정과 같은 다양한 연구가 진행되어 분석 자료로 활용하였다(표 1참조). 그리고 야외에서 관찰된 먹이식물과 흡밀식물의 동정은 이창복(2003)을 참고하였다.
성능/효과
경북 의성군의 MRR지역에서 붉은점모시나비의 패치 간 이동을 보인 개체들의 평균 이동거리는 377±278m(수컷:376±241, 암컷:382±418m)로 나타났다(그림 2참조).
경북 의성군의 붉은점모시나비의 연구에서 이주율, 패치간의 거리 그리고 패치면적을 이용하여 패치연결성 분석결과, 300m의 거리에서 지수값은 10을 보이며 550m 이상의 거리에서는 지수값이 0으로 근접하는 것으로 나타나 패치간의 연결성은 거의 없는 것으로 나타났으며(그림 4참조), 개체생존이주율의 분석에서는 300m의 거리에서 0.15값을 600m 이상의 거리에서는 지수값이 0에 근접하여 생존가능성이 없는 것으로 나타났다(그림 5참조). 따라서 패치연결성과 개체생존이주율 분석결과, 패치간의 거리가 약 600m 이상 떨어질 경우 나비가 성공적으로 다른 패치를 찾아서 이동할 확률은 거의 없는 것으로 추정되어 서식지 디자인에서 각 패치간의 거리는 300m 이내에 분포하도록 하는 것이 필요하다(김도성 등, 2011b).
경북 의성군의 MRR지역에서 붉은점모시나비의 패치 간 이동을 보인 개체들의 평균 이동거리는 377±278m(수컷:376±241, 암컷:382±418m)로 나타났다(그림 2참조). 그리고 최대 이동거리에서는 소수의 개체가 암컷 1,550m, 수컷 1,100m 이상을 보였다. 암컷과 수컷의 이동거리의 차는 적었으나 전체 개체를 살펴보면 수컷이 암컷보다 활발하게 활동하는 개체가 많은 것으로 나타나고 있다(김도성 등, 2011a).
의성군 MRR지역에서 개체생존이주율과 패치연결성에서 패치간의 거리 300m에서 성공적인 이주 가능성을 50% 이상을 유지하는 것으로 나타나,이 결과를 이용하여 각각의 패치에서 경계를 그리면 A～H의 패치군을 보이고 그림 2에서 암컷 2개체가 1,000m 이상 움직임을 보인 것을 감안하여 최대 이주거리 1,000m의 거리를 적용한 경계로 판단할 때 A 패치군과 B～H가 각각 하나의 큰 패치군을 형성하고 있다(그림 6참조) .따라서 A 패치군과 B～H의 두 패치군 사이에는 연결성이 없어 서로 고립된 개체군으로 나타나고 있으며, B～H패치군을 중심으로 a～e패치들이 산재하는 것으로 나타나고 있는데, 이들 패치의 연결성은 약하게 나타나고 있다.
붉은점모시나비 서식지 분석에 사용된 장소는 현재 서식이 확인된 지역인 강원도 삼척시, 정선군, 경북 의성군과 소멸이 확인된 경남 고성군과 충북 옥천군 지역을 선정하였다(그림 1 참조). 이 중 경북 의성군 서식지는 지방도 건설 과정에서 확인되었으며, 상주-영덕간의 고속도로 노선에 의하여 서식지의 일부가 훼손되거나 영향을 받는 것으로 나타났다. 의성군의 서식지는 등고선을 따라서 바위퇴적층이 발달하여 지표 융기됨으로써 나비의 먹이식물인 기린초가 생육하기 좋은 지형적 조건을 형성하고 있다.
후속연구
이때 경관의 단순화, 식재 식물의 외국종 유입,과도한 인위적 시설물 요구 등과 같은 위험요소를 배제하며, 이 외에도 작업과정에 대한 공법과 비용문제에 대한 검토가 이루어져야 한다. 이번 연구에서 붉은점모시나비 서식지 복원구상은 최근 활발히 진행되고 있는 종 복원작업에 모델이 될 것으로 기대하면서 보다 많은 연구자들이 다양한 관점에서 접근하는 것이 필요할 것으로 사료된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
생물종 보전을 위한 서식지 복원 구상 중 경관의 연결성에 관한 두 가지 관점은 무엇인가?
경관의 연결성에 대한 두 가지 관점으로는 첫째, 경관 구조와 크기에 따른 분산습성 같은 기능적 연결도 둘째, 패치간 근접도와 장애물과 같은 공간적 지형 영향의 구조적 연결도가 있다(Atte and Nieminen, 2002). 실제 연결성의 추정을 위해서는 개체의 이입과 이출, 패치간 최소거리, 크기, 모양, 그리고 현재의 서식지 역할과 구조상의 연결성 또는 기하학적 거리를 기반으로 하는 징검다리 패치의 존재 유무, 이주 장벽, 완충지대의 크기, 토지의 경계 등과 같은 경관정보를 이용하여, 종이나 종간에 적용 가능한 수준에서 신중한 평가가 이루어져야 한다(Baguette and Dyck, 2007; Dover and Settele, 2009).
종의 보전을 위한 자연자원의 지속적인 유지는 어떤 정보를 바탕으로 이루어져야 하는가?
al, 2008). 따라서 효과적인 종의 보전을 위해서는 종의 이주 정보, 서식지 경관 그리고 먹이식물과 흡밀식물이 포함된 식물의 피복도와 배치형태 같은 서식지 패치의 질을 바탕으로 이루어져야 한다(Fahrig, 2001).
생물종의 보전을 위한 방법 중 서식지의 복원을 통한 재서식은 어떤 과정을 거치는가?
그러나 종 복원구상을 위해서는 대상 종의 생태적 특성, 이주패턴, 서식지 유형, 패치면적, 경관, 먹이식물 등의 다양한 고려조건에 대한 검토가 필요하며, 이 외에도 파악되지 않은 불확실성이 존재하고 있다. 또한 절차에 있어서는 현황조사, 조사 자료에 대한 분석 및 평가, 복원 목표설정, 마스터플랜, 대안제시, 복원계획수립, 사업시행, 모니터링 및 적응관리의 과정을 거친다(이창석 등, 2011).
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