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[국내논문] 소나무의 지리적 분포 및 생태적 지위 모형을 이용한 기후변화 영향 예측
Assessing the Effects of Climate Change on the Geographic Distribution of Pinus densiflora in Korea using Ecological Niche Model 원문보기

한국농림기상학회지 = Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology, v.15 no.4, 2013년, pp.219 - 233  

천정화 (국립산림과학원 산림생태연구과) ,  이창배 (산림청 녹색사업단)

초록
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본 연구는 산림에서 나타나는 수종의 분포 패턴을 해석하고 예측하기 위한 목적으로 수행되었다. 국내에서 처음으로 시도된 전국 규모의 체계적 산림조사라 할 수 있는 NFI (National Forest Inventory)의 수종별 출현 정보와 출현지점별 풍부도를 기반으로 소나무의 현존분포도를 작성하였다. 생태적 지위 모형의 하나인 GARP (Genetic Algorithm for Ruleset Production)를 이용하여 소나무 현존분포와 연관성이 높은 환경요인변수들을 선정하였고, 선정된 변수들을 설명변수로 하는 소나무 잠재분포 모형을 작성한 후 기후변화 시나리오를 적용하여 미래의 잠재분포를 예측하였다. 기후, 지리 지형, 토양 지질, 토지이용 및 식생현황 등 27개 환경요인변수를 각각 설명변수로 하여 모형을 구동함으로써 소나무 현존분포와의 연관성을 평가한 결과 1월 평균기온이 최상위를 차지하였고 연평균기온, 8월평균기온, 연교차 등도 영향을 미치는 것으로 분석되었다. NFI 정보로부터 추출하여 소스개체군으로 선정된 조사지점들을 소나무의 최종출현정보로, 환경요인변수 간의 연관성 분석을 통해 최종적으로 선정된 변수 세트를 설명변수로 하여 모형을 구동함으로써 최적의 모형을 선정한 후 잠재분포도를 작성하였다. 현재 시점의 환경요인변수들에 의해 트레이닝 된 잠재분포 모형에서 기후관련변수들을 RCP 8.5 기후변화시나리오에서 산출한 변수들로 대체하여 2020년대, 2050년대, 2090년대의 소나무의 예측 잠재분포도를 작성하였다. 최종적으로 작성된 소나무 잠재분포모형의 평가 통계량인 AUC (Area Under Curve)는 0.67로 다소 미흡하였으나 향후 기후변화 환경 하에서 소나무림의 보전 및 관리를 위한 최소한의 실마리를 제공할 수 있을 것으로 판단되었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

We employed the ecological niche modeling framework using GARP (Genetic Algorithm for Ruleset Production) to model the current and future geographic distribution of Pinus densiflora based on environmental predictor variable datasets such as climate data including the RCP 8.5 emission climate change ...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서 본 연구의 목적은 국가산림자원조사 자료와 식생분포 모형에 기반하여 보다 신뢰도가 높은 산림식생분포도를 작성하고 평가하며 기후변화에 따른 변화를 예측함으로써 기후변화가 식생분포에 미치는 영향을 예측하는 데에 있다.
  • 또한 상층이 아닌 경우는 층위별로 각각 최소 2개체 이상 출현한 지점의 자료만을 분석에 포함시켜 개체 발생의 우연성을 최대한 배제하고자 하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
우리나라 대부분의 천연림은 어떻게 구분할 수 있는가? 우리나라 대부분의 천연림은 대략 세가지 형태의 전형적인 이차림 즉, 소나무림, 소나무-참나무림, 참나무혼효림으로 구분할 수 있다. 이와 같이 참나무류들이 우점하는 우리나라의 활엽수 천연림은 거의 대부분이 강도 높은 교란을 거쳐 형성된 이차림으로서 여전히 이차천이가 진행 중인 산림으로 볼 수 있다.
한반도에서 소나무의 분포 범위는? 국민들의 선호도가 가장 높은 나무 가운데 하나인 소나무는 황폐지 녹화 과정에서 중요한 역할을 하였을 뿐 아니라 다양한 측면에서 효용가치가 상당히 높은 수종이다. 한반도에서 소나무는 위도상 제주도부터 함경북도까지, 경도상 울릉도부터 백령 도까지 분포 범위가 대단히 넓은 수종이다(Korea Forest Research Institute, 2012a). 그러나 극양수이자 천이 초기인 소나무는 수종으로서 점차 성숙해가는 우리나라 산림에서 경쟁력을 잃어가는 양상을 보이고 있다.
기후변화 영향으로 인해 소나무가 입는 피해는 무엇인가? 그러나 극양수이자 천이 초기인 소나무는 수종으로서 점차 성숙해가는 우리나라 산림에서 경쟁력을 잃어가는 양상을 보이고 있다. 뿐만 아니라 비교적 최근 남부 지방을 중심으로 기후변화로 인한 이상기온이나 강수패턴 변화와 연관성이 높을 것으로 추정되는 집단 고사 현상 등도 나타나고 있는 상황이다. 뿐만 아니라 솔잎 혹파리, 소나무재선충 등 병해충에 의한 피해도 지속 적으로 보고되고 있다.
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