[논문]생물다양성 보전을 위한 기후적응지역 설정 연구 -삵의 서식지를 중심으로-

이동근; 백경혜; 박찬; 김호걸

doi:10.13087/kosert.2011.14.6.111

생물다양성 보전을 위한 기후적응지역 설정 연구 -삵의 서식지를 중심으로-
Spatial Planning of Climate Adaptation Zone to Promote Climate Change Adaptation for Endangered Species 원문보기

環境復元綠化 = Journal of the Korean Society of Environmental Restoration Technology, v.14 no.6, 2011년, pp.111 - 117

이동근 (서울대학교 조경.지역시스템공학부) , 백경혜 (서울대학교 대학원) , 박찬 (서울대학교 환경대학원) , 김호걸 (서울대학교 대학원)

Abstract ▼ AI-Helper

This study attempts to facilitate climate change adaptation in conservation area by spatial planning of climate adaptation zone for endangered species. Spatial area is South Korea and select leopard cat (Prionailurus bengalensis) as a target species of this study. In order to specify the climate adaptation zone, firstly, Maximum entropy method (Maxent) was used to identify suitable habitat, and then core habitat was selected for leopard cat. Secondly, land use resistance index was evaluated and least cost distance was analyzed for target species. In this step we choose dispersal capacity of leopard cat to reflect species ecological characteristic. Finally, climate adaptation zone is described and adaptation measures are suggested. The presented approach could be generalized for application into conservation planning and restoration process. Furthermore, spatial planning of climate adaptation zone could increase heterogeneity of habitat and improve adaptive capacity of species and habitat itself.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구는 기후적응지역을 공간적으로 설정하고 서식지와 대상 생물종의 기후변화 적응을 촉진하여, 효과를 최대화할 수 있는 방안을 고찰하였다. 이 과정에서 대상종인 삵의 출현정보를 이용하여 삵이 서식하기 적합한 지역을 추출하였으며, 삵의 생태적 특성인 이동거리를 고려한 기후적응지역을 선정하였다.
본 연구에서는 '기후적응지역'을 선정하여 현재의 서식지와 미래 적합 서식지간의 연결성을 향상시키고자 하였다.
본 연구에서는 기후변화로 인하여 기존의 파편화된 서식지가 교란 또는 파괴되었을 때 대체서식지로 이용될 수 있는 기후적응지역 선정 방안을 제시하였다. '기후적응지역'이란 기후변화 적응 도구(정책 등)를 집중적으로 적용할 수 있는 환경적 조건을 갖춘 지역으로 기존 서식지의 확대가 가능한 지역, 기존 서식지의 질 향상이 가능한 지역, 생물다양성을 집중적으로 보전해야하는 지역, 이와 더불어 적응 도구를 도입하였을 때 최대의 효과를 얻을 수 있는 지역을 의미한다(Claire C.
Maxent를 통하여 파악된 삵의 적합 서식지와 토지피복도에서 추출한 산림 지역을 중첩하여 그림 2과 같이 실질적으로 서식하기 적합한 지역을 추출하였다. 삵은 우리나라 전역에서 서식이 가능하나 산림을 핵심 서식지로 이용하는 특성을 가지며 장기적인 생물다양성 보전 측면을 고려하고자 산림지역을 중심으로 실질적으로 서식 가능한 지역을 파악하였다.
잠재적으로 이용될 수 있는 서식지를 파악하기 위하여 삵이 필요로 하는 서식면적을 파악하였다. 태국의 연구에서는 총 20개체의 삵을 모니터링한 결과 평균 행동권의 크기가 13.

제안 방법

Maxent를 통하여 파악된 삵의 적합 서식지와 토지피복도에서 추출한 산림 지역을 중첩하여 그림 2과 같이 실질적으로 서식하기 적합한 지역을 추출하였다. 삵은 우리나라 전역에서 서식이 가능하나 산림을 핵심 서식지로 이용하는 특성을 가지며 장기적인 생물다양성 보전 측면을 고려하고자 산림지역을 중심으로 실질적으로 서식 가능한 지역을 파악하였다.
‘기후적응지역'의 정의에 부합하는 지역을 선정하기 위해 삵이 서식하기 적합한 지역을 Maxent를 통하여 파악하였다. 기후적응지역은 기존의 적합한 서식지 외에 이용될 수 있는 지역으로 기존 서식지와의 연결성을 파악하기 위해 삵의 현재 서식적지를 우선적으로 분석하였다.
본 연구는 기후적응지역을 공간적으로 설정하고 서식지와 대상 생물종의 기후변화 적응을 촉진하여, 효과를 최대화할 수 있는 방안을 고찰하였다. 이 과정에서 대상종인 삵의 출현정보를 이용하여 삵이 서식하기 적합한 지역을 추출하였으며, 삵의 생태적 특성인 이동거리를 고려한 기후적응지역을 선정하였다. 기후적응지역에 적용할 수 있는 적응 방안들을 제시하여 기존의 보전지역의 확장 및 생태적 복원 측면에도 적용될 수 있음을 제고하였다.
이동에 있어서 저항이 되는 요인들은 종의 특성에 따라서도 다르게 나타난다. 이동근 외(2004)에서 도출된 경관요소별 마찰계수를 적용하였으며, 캐나다 스라소니(Lynx canadensis)를 대상으로 경관투과성을 계산한 연구결과를 참고하여(Palomarea et al., 2000; Theobald 2004) 저항계수를 산출하였다. 최소비용경로 추출 과정에서 기존 문헌 검토를 통하여 삵의 최대 이동 거리를 15km로 설정하였다.
최소비용경로를 추출하기 위하여 토지피복지도를 이용하여 산림지역과 토지피복별 이동 저항 인자를 추출하였다. 집중호우, 산불, 산사태와 같 극한기후현상의 발생으로 서식지가 교란되거나 파괴되었을 때 대체 서식지로 이동하는 과정에서 경관의 구성요소에 따라 이동에 영향을 미치는 저항인자가 달라진다.
그림 2에서 도출된 삵의 실질 서식 가능지와 경관 내 저항요소를 입력하여 최소비용경로를 추출하였다. 최소비용경로와 삵의 핵심서식지인 산림과 중첩하여 삵의 잠재적 서식지를 파악하였다.

대상 데이터

4) 잠재적 서식지를 '기후적응지역'으로 선정하였다.
기존의 연구에서 조사된 삵의 서식특성을 반영하여 서식에 필요한 크기를 10km2로 설정하여 잠재적서식지를 선정하였다.
삵은 우리나라 전 지역에 걸쳐 서식이 가능하나 산림지역을 핵심 서식지로 이용하고 산림경계 주변 초지 등에서 먹이활동을 하는 종이다. 기후변화로 인하여 기존 서식지가 교란되거나 파괴되었을 때 새로운 서식지로의 이동성이 높은 중형동물인 삵을 대상종으로 선택하였다.
생물종이 서식할 수 있는 지역을 파악하고 지역 내에서 생물이 이동할 수 있는 범위(능력)를 적용하여, 기존 서식지에 교란이 발생하였을 때 대체 서식지로 이용될 수 있는 '기후적응지역'을 선정하였다.
연구지역으로 대한민국 전역을 대상으로 하였으며 지리적 범위는 경위도 , 124°54‘∼136°6‘, 33°9‘∼38°45‘에 해당된다.
우리나라 생태계를 대표하는 깃대종인 삵(Prionailurus begalensis)을 대상종으로 선택하였다. 삵은 우리나라 내륙 전역에 서식하고 있는 유일한 고양잇과 야생동물(최태영 외.
잠재적 서식지란 삵의 이동반경을 고려하였을때 적합한 서식지로 원활하게 이동이 가능한 지역을 의미한다. 잠재서식지는 삵의 서식에 필요한 면적을 충족하는 10km² 이상인 지역을 추출하였다. 그림 3는 삵의 행동반경을 고려한 잠재서식지와 Maxent를 통해 도출된 적합한 서식지를 중첩한 도면이다.

이론/모형

삵의 서식적지를 파악하기 위하여 Maxent(Maximum entropy method)를 사용하였으며, 최소비용경로 추출을 위하여 ArcGIS 9.3을 이용하였다. Maxent는 종의 출현정보를 기반으로 종의 지리적인 분포를 예측하는 모델이며 입력변수가 부족한 상황에서도 목표종의 서식지를 분석할 수 있다(Philips et al.
삵의 출현 정보는 제 2차 ｢전국자연환경조사｣(1997-2003)를 참고하였으며 삵의 출현지점을 이용하여 Maxent 모형을 구동하였다.

성능/효과

삵의 서식적합지수는 전국 평균 로 0.52(±0.12) 분석되었으며, 강원도 전라북도 경상남도 일부 지역에서 높은 서식지 적합성을 보였다.

후속연구

이 과정에서 대상종인 삵의 출현정보를 이용하여 삵이 서식하기 적합한 지역을 추출하였으며, 삵의 생태적 특성인 이동거리를 고려한 기후적응지역을 선정하였다. 기후적응지역에 적용할 수 있는 적응 방안들을 제시하여 기존의 보전지역의 확장 및 생태적 복원 측면에도 적용될 수 있음을 제고하였다.
다만 기후적응지역은 대상생물종의 이동에 있어서 경관의 저항요소만을 고려하였으므로 도출된 지역의 대체서식지로서 이용여부를 파악하여 적합도를 향상시키는 방안이 적용되어야 한다. 이와 더불어 현장조사와 전문가 검토를 통하여 도출된 기후적응지역이 대상종이 서식하기 적합한 곳인지 검증이 이루어져야 할 것이다.
하지만 연구 수행과정 중 기후변화 취약 생물종의 출현정보와 이동능력 등과 같은 생태적 특성 정보의 부재로 인한 한계가 있을 수 있다. 보전대상의 효과적인 기후변화 적응을 위해서는 출현정보 구축과 동시에 생물들의 생태적 특성에 대한 조사가 면밀히 이루어져야 할 것이다.
소규모로 흩어져 있는 기존 보전지역의 효과적인 기후변화 적응을 위해서는 지역 내 서식 종의 구성과 생태적 특성을 반영한 기후적응지역이 수립되어, 보전지역만이 아닌 그 주위의 완충지대로서 서식지가 보완되어야 할 것이다.
다만 기후적응지역은 대상생물종의 이동에 있어서 경관의 저항요소만을 고려하였으므로 도출된 지역의 대체서식지로서 이용여부를 파악하여 적합도를 향상시키는 방안이 적용되어야 한다. 이와 더불어 현장조사와 전문가 검토를 통하여 도출된 기후적응지역이 대상종이 서식하기 적합한 곳인지 검증이 이루어져야 할 것이다.
추후 연구에서는 보전지역의 기후변화 적응을 위해 현재 적합한 서식지와 미래에 적합한 서식지가 도출되어야 한다. 또한 기후변화에 취약한 생물종과 대상종이 서식하는 지역을 구성하고 있는 생물종을 파악하여 이들의 생태적 특성이 반영된 '기후적응지역'을 계획하여야만 한다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	우리나라에 서식하는 유일한 고양잇과 야생동물로 멸종위기종 Ⅱ급에 해당되는 동물은?	우리나라 생태계를 대표하는 깃대종인 삵(Prionailurus begalensis)을 대상종으로 선택하였다. 삵은 우리나라 내륙 전역에 서식하고 있는 유일한 고양잇과 야생동물(최태영 외., 2009)로 멸종위기종 Ⅱ급에 해당된다.
	삵의 특성은?	, 2009)로 멸종위기종 Ⅱ급에 해당된다. 삵은 넓은 행동반경과 이동거리로 인해 서식지의 외부 환경을 많이 이용하는 특성을 보유하고 있다. 삵은 우리나라 전 지역에 걸쳐 서식이 가능하나 산림지역을 핵심 서식지로 이용하고 산림경계 주변 초지 등에서 먹이활동을 하는 종이다.
	삵의 서식적지를 파악하기위한 Maxent(Maximum entropy method)방법에 대해 설명하시오.	3을 이용하였다. Maxent는 종의 출현정보를 기반으로 종의 지리적인 분포를 예측하는 모델이며 입력변수가 부족한 상황에서도 목표종의 서식지를 분석할 수 있다(Philips et al., 2006). Maxent 모형은 회귀분석을 기반으로 하며 야생동물의 출현정보를 바탕으로 최대 엔트로피 접근법(Maximum entropy approach)을 통해 야생동물의 분포를 예측한다(이동근 외., 2010). 모형의 종속변수로는 출현정보가 독립변수로는 환경변수가 입력된다. 모델의 결과물로는 Habitat Suitability Index(HSI)가 도출되며 0(비출현)과 1(출현)의 서식지 적합성이 분석된다(Philips and Dudik, 2008). 삵의 출현 정보는 제 2차 ｢전국자연환경조사｣(1997-2003)를 참고하였으며 삵의 출현지점을 이용하여 Maxent 모형을 구동하였다.

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원문보기 상세보기
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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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