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Maxent 모형을 활용한 인왕산-안산 서식지 분포 예측
Prediction on Habitat Distribution in Mt. Inwang and Mt. An Using Maxent 원문보기

환경영향평가 = Journal of environmental impact assessment, v.25 no.6, 2016년, pp.432 - 441  

서새별 (이화여대 환경공학과) ,  이민지 (이화여대 에코과학부) ,  김재주 (에코닉스) ,  전승훈 (가천대학교 조경학과) ,  이상돈 (이화여대 환경공학과)

초록
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본 연구에서는 도심 내 단절되어 있는 서식지의 연결성을 고려하여 생태통로를 구축하고자 하는 선행연구로 서울시의 인왕산과 안산의 생물 종 분포를 예측하였다. 연구대상지역인 인왕산과 안산의 생물 종 분포는 출현자료만으로도 결과를 예측할 수 있는 Maxent(Maximum Entropy Approach) 모형을 이용하여 분석하였다. Maxent 모형을 활용하여 종 분포를 예측하기 위해, 출현자료는 포유류 23개 지점과 박새류(Parus major, P. palustris, P. varius) 3종 15개 지점을 활용하였다. Maxent 모형의 환경변수로는 지형인자 4가지, 식생인자 4가지와 거리인자 2가지를 대상으로 구축하였다. 이 변수들을 활용하여 종 분포를 예측한 결과, 포유류의 경우에는 수치표고자료(DEM)가 34%, 산림지역의 경계로부터 산림내부의 거리가 24.8%, 수종이 10% 순으로 종 분포 모형에 기여도가 높았다. 반면 박새류의 경우에는 수치표고자료가 39.6%, 도로로부터의 거리가 35.4%, 나무의 밀도가 8.2% 순으로 모형에 기여도가 높았다. 따라서 조류 및 포유류는 산림 내부지역을 선호하는 것으로 나타났으며, 이 지역 보전이 필요한 것으로 판단된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this study, we predicted species distributions in Mt. Inwang and Mt. An as preceding research to build ecological corridor by considering connectivity of habitats which have been fragmented in the city. We analyzed species distributions by using Maxent (Maximum Entropy Approach) model with specie...

주제어

AI 본문요약
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제안 방법

  • 기존에 조사된 종 출현자료를 이용하여 종 분포를 예측하기 위해 선행연구를 통해 Maxent 모형을 선택하였다. Maxent 모형의 입력요소 구축과정에서는 종 분포 예측 대상 종을 선택하고, 선행연구를 통해 환경요소를 구축하였다. 각각 입력요소를 형성한 후 Maxent 모형을 실행하여 결과를 얻었다.
  • 기존의 서식지 관련 연구 및 대상종과 관련한 문헌에서 포유류와 조류는 지형(경사, 향, 표고, 암반), 식생(식생유형, 피복유형), 거리(도로로부터의 거리, 수계로부터의 거리)등의 인자가 서식지 이용에 영향을 미치는 것으로 나타나 있으므로 Maxent 모형의 독립변수는 지형, 식생, 거리 3가지로 분류하여 세부 항목을 설정하였다(Table 1). 인왕산과 안산의 공간적 규모는 서울특별시 서북부지역의 일부분에 해당되기 때문에, 기후요소가 해당 지역에 미치는 영향이 적을 것이라 판단하여 기후요소를 모형변수로 설정하지 않았다.
  • 본 연구는 과거 서울시 연구보고서에서 조사된 서울시 서북부지역의 생물분포 자료를 사용하였다(Seoul Green Environment Center 2014). 단절되어 있는 인왕산과 안산 지역의 생태네트워크 구축하기 위한 선행연구로 Maxent 모형을 이용하여 인왕산과 안산에 서식하는 생물들의 서식처를 파악하였다. 또한, 해당 종의 인왕산과 안산 내 서식지 잠재력이 높은 곳의 환경적, 지리적 특성을 확인함으로써 향후 비슷한 다른 지역의 보전방안 수립에 활용이 가능하고자 한다.
  • 인왕산과 안산의 종 서식지 예측 모형을 위해 사용된 생물종 조사는 식물상 및 식생, 포유류, 조류, 각 분류군별 시행이 되었고, 조사시기는 2014년 4월 5~6일, 5월 23~24일, 9월 22~23일로 총 3차에 걸쳐 수행하였다. 전체적인 동물상 조사는 야생 동물의 서식범위와 이동에 미치는 영향을 고려하여 조사하천과 주변지역을 설정하였으며, 그 중, 육상동물상에 대한 조사지역은 크게 인왕산, 안산 2개 지역으로 구분하여 현지조사를 실시하였다.
  • 인왕산과 안산의 종 서식지 예측 모형을 위해 사용된 생물종 조사는 식물상 및 식생, 포유류, 조류, 각 분류군별 시행이 되었고, 조사시기는 2014년 4월 5~6일, 5월 23~24일, 9월 22~23일로 총 3차에 걸쳐 수행하였다. 전체적인 동물상 조사는 야생 동물의 서식범위와 이동에 미치는 영향을 고려하여 조사하천과 주변지역을 설정하였으며, 그 중, 육상동물상에 대한 조사지역은 크게 인왕산, 안산 2개 지역으로 구분하여 현지조사를 실시하였다. 세부적으로 포유류는 탐문조사 및 현장조사를 실시하였으며, 조사지역을 도보로 이동하면서 서식흔적, 족적, 배설물 등을 확인하고, 조류는 조사지역을 이동하면서 정점센서스(Point census)와 선조사법(Line census)에 의하여 쌍안경(Nikon 10×40 5.

대상 데이터

  • Maxent 모형에 적용할 대상 종은 생태조사에서 획득한 포유류, 조류, 양서 · 파충류의 출현정보를 바탕으로 포유류 및 조류로 선정 하였다. 양서류는 물이 고이거나 습윤한 곳에 서식하기 때문에 이를 대표하는 환경변수자료가 없으므로 대상 종에서 배제되었다.
  • 급속한 성장과 개발로 인해 자연경관 및 녹지가 많이 훼손된 서울 도심의 녹지 생태네트워크를 조성하기 위해, 본 연구의 대상지는 서울특별시 종로구에 위치한 인왕산과 서대문구에 위치한 안산으로 설정하였다(Figure 1). 인왕산과 안산은 서울시 서북부지역의 대표적인 산림지역으로써, 시민들에게 도시 속 안락한 휴식처를 제공하고 있다.
  • 본 연구는 과거 서울시 연구보고서에서 조사된 서울시 서북부지역의 생물분포 자료를 사용하였다(Seoul Green Environment Center 2014). 단절되어 있는 인왕산과 안산 지역의 생태네트워크 구축하기 위한 선행연구로 Maxent 모형을 이용하여 인왕산과 안산에 서식하는 생물들의 서식처를 파악하였다.

데이터처리

  • 5~1 사이의 값이다. 모형의 신뢰성 검증은 5회 교차검증(Cross Validation)을 통해 실시하였다. 본 연구에서는 3.

이론/모형

  • 본 연구의 흐름의 다음과 같다. 기존에 조사된 종 출현자료를 이용하여 종 분포를 예측하기 위해 선행연구를 통해 Maxent 모형을 선택하였다. Maxent 모형의 입력요소 구축과정에서는 종 분포 예측 대상 종을 선택하고, 선행연구를 통해 환경요소를 구축하였다.
  • 거리인자는 토지피복도의 산림지역과 도로를 이용하여 산림지역의 경계로부터 산림내부의 거리 및 도로로부터의 거리 변수를 생성하였다. 모든 모형변수는 ESRI사의 ArcGIS 10.3.1을 활용하여 구축하였다. 이때 인왕산과 안산과 같이 소규모를 대상으로 한 종분포 예측이기 때문에 인왕산과 안산 내부 서식처 변수의 격자크기는 공간정보를 활용한 분석이 가능한 최소 단위인 20m × 20m로 설정하였다.
  • 본 연구에서는 종의 출현정보만을 이용하여 서식지 예측을 할 때 유용한 Maxent 모형을 이용하였다(Phillips et al. 2006; Elith et al.
  • 전체적인 동물상 조사는 야생 동물의 서식범위와 이동에 미치는 영향을 고려하여 조사하천과 주변지역을 설정하였으며, 그 중, 육상동물상에 대한 조사지역은 크게 인왕산, 안산 2개 지역으로 구분하여 현지조사를 실시하였다. 세부적으로 포유류는 탐문조사 및 현장조사를 실시하였으며, 조사지역을 도보로 이동하면서 서식흔적, 족적, 배설물 등을 확인하고, 조류는 조사지역을 이동하면서 정점센서스(Point census)와 선조사법(Line census)에 의하여 쌍안경(Nikon 10×40 5.9, 8×32 10°)을 사용하여 관찰하거나, 울음소리로 서식조류를 확인하였고, 원거리에 관찰되는 조류는 필드스코프(Swarovski, 20×60)를 사용하여 관찰하였다(Seoul Green Environment Center 2014).
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
서식처의 파편화로 인해 어떤 문제들이 발생하였는가? 우리나라는 급속한 성장으로 도시 위주의 개발을 한 까닭에 도시 속 자연과 생태계가 많이 훼손되고, 그곳에서 살아가던 생물들의 서식처의 파편화가 진행되었다. 서식처의 파편화는 서식지의 면적을 감소시킬 뿐만 아니라 생물들의 이동을 막고 고립시켜 근친교배와 질병의 위험을 증가시키고 종 다양성과 함께 개체군 크기를 감소시킨다(Wilcove et al. 1986).
야생동물의 생태통로 이용률은 낮은 편인데 그 원인은 무엇인가? 정부는 로드킬이 많이 발생하는 지점을 분석하여 생태통로를 설치하였지만 야생동물의 생태통로 이용률은 낮은 편이다. 그 원인을 살펴보면, 생태통로 주변 지역의 생태적 특성을 반영하지 못한 위치선정 때문이다(Forman 1995; Fleury & Brown 1997; Jeong 2011). 그러므로 생태통로는 동물이 이용할 수 있도록 동물의 출현빈도가 높은 곳에 설치할 필요가 있다.
도시는 무엇인가? 도시란 오랜 시간을 거쳐 형성되는 자연의 상태와 달리, 인간의 편의를 위해 인위적인 계획과 개발을 통해 만들어지는 공간이다. 우리나라는 급속한 성장으로 도시 위주의 개발을 한 까닭에 도시 속 자연과 생태계가 많이 훼손되고, 그곳에서 살아가던 생물들의 서식처의 파편화가 진행되었다.
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참고문헌 (35)

  1. Cho HJ, Kim DH, Shin MS, Kang TH, Lee MW. 2015. Predicting the goshawk's habitat area using species distribution modeling: case study area Chungcheongbuk-do, South Korea. J Korean Environment and Ecology. 29(3): 333-343. [Korean Literature] 

  2. Choi HS, Kim HA, Kim KG. 2008. Selecting target species for urban ecological network construction - focus on Pangyo new town-. J Korean Environment Restoration Technology. 11(5): 12-24. [Korean Literature] 

  3. Choi TY, Park CH. 2006. Home-range of Raccoon Dog Nyctereutes procyonoides living in the rural area of Korea. J Ecology and Environment. 29(3): 259-263. [Korean Literature] 

  4. Edward C, Hubert NL. 1994. Landscape Planning and Ecological Network(Book6). Elsevier Science. 

  5. ME: Land cover map [Internet]. 2014. Sejong: Ministry of Environment; [Cited 2015 Dec 10]. Available from: https://egis.me.go.kr/main.do 

  6. Elith J, Catherine R, Dudik M, Ferrier S, Guisan A, Huettmann F, John LA, Li J, Lucia B, Manion G, Moritz C, Nakamura M, Nakazawa Y, Jacob A, Steven RK, Scachetti-pereira R, Soberon J, Williams S, Niklaus M. 2006. Novel methods improve prediction of species' distribution from occurrence data. Ecography. 29(2): 129-151. 

  7. KFS: Forest type map [Internet]. c2009-2014. Daejeon: Korea Forest Service; [Cited 2015 Dec 20]. Available from: http://www.forest.go.kr/ 

  8. Fleury AM, Brown BD. 1997. A framework for the design of wildlife conservation corridors with specific application to southwestern Ontario. Landscape and urban planning. 37(3): 163-186. 

  9. Forman RT. 1995. Land Mosaics: The Ecology of Landscapes and Regions. Cambridge university press. 

  10. Franklin J. 2009. Mapping Species Distributions: Spatial Inference and Prediction. Cambridge University Press. 

  11. Jablonski PG, Lee SD. 2002. Foraging niche shifts in mixed-species flocks of tits in Korea. J Field Ornithol. 73(3): 246-252. 

  12. Jeong SG, Lee HS, Park JH, Lee DK, Park CH, Seo CW. 2015. Selecting suitable riparian wildlife passage locations for water deer based on MaxEnt model and wildlife crossing analysis. J the Korean Society for Geospatial Information Science. 23(1): 101-111. [Korean Literature] 

  13. Seoul Green Environment Center. 2014. A Study on Creating Ecological Network at South-North Region in Seoul City by Utilizing Spatial Data. Seoul Green Environment Center. [Korean Literature] 

  14. Jeong JC. 2011. Spatial analysis for the assessment of optimum place of eco-bridge. J Environ Impact Assess. 20(5): 697-703. [Korean Literature] 

  15. Jung DH, Kahng BS, Cho CU, Kim SB, Kim JJ. 2016. Analysis of hibernating habitat of Asiatic Black Bear(Ursus thibetanus ussuricus) based on the presence-only model using MaxEnt and Geographic Information System: a comparative study of habitat for non-hibernating period. J Korean Association of Geographic Information Studies. 19(3): 102-113. [Korean Literature] 

  16. Kim DM, Oh HS. 2013. Breeding ecology, according to altitude and temperature variation in Titmouse. J Korean Environment and Ecology. 27(6): 666-675. [Korean Literature] 

  17. Kim JY, Seo CW, Kwon HS, Ryu JE, Kim MJ. 2012. A study on the species distribution modeling using national ecosystem survey data. J Environ Impact Assessment. 21(4): 593-607. [Korean Literature] 

  18. Kim KC, Kwon OS. 2000. Estimating the biological growth function of Korean Anchovy: a Maximum Entropy Approach. J Korean Resource Economics Association. 9(2): 285-309. [Korean Literature] 

  19. Kim MS. 2005. The existing conditions and problems of ecological corridor in Korea - focusing on planting species. J Korean Environment Restoration Technology. 9(3): 51-58. [Korean Literature] 

  20. Kwon HS, Seo CW, Park CH. 2012. Development of species distribution models and evaluation of species richness in Jirisan region. J Korean Society for Geospatial Information Science. 20(3): 11-18. [Korean Literature] 

  21. Lee DK, Kim HG. 2010. Habitat potential evaluation using Maxent model- focused on Riparian distance, stream order and land use -. J Korean Environment Restoration Technology. 13(6):161-172. [Korean Literature] 

  22. Lee DK, Song WK. 2008. A study on the analytic unit of habitat suitability assessment and selection in conservation areas for Leopard Cat(Prionailurus bengalensis): focus on Chungcheng province area. J Korean Institute of Landscape Architecture. 36(5): 64-72. [Korean Literature] 

  23. Lee YW, Lee MW. 2006 Eco-corridor positioning for target species -by field surveying of mammals' road-kill-. J Korean Environment Restoration Technology. 9(3): 51-58. [Korean Literature] 

  24. Ministry of Environment. 2002. Promotion Strategy of Creating Ecological Network. [Korean Literature] 

  25. Ministry of Environment. 2015. The Status of Designation of Ecological Landscape Preservation Area ('15.12 Month). [Korean Literature] 

  26. NGII: digital map [Internet]. 2011. Suwon: National Geographic Information Institute; [Cited 2015 Dec 10]. Available from: http://map.ngii.go.kr/ms/map/NlipMap.do. 

  27. Phillips SJ, Anderson RP, Schapire RE. 2006. Maximum entropy modeling of species geographic distributions. Ecological Modelling. 190:231-259. 

  28. Phillips SJ, Dud?k M. 2008. Modeling of species distributions with Maxent: new extensions and a comprehensive evaluation. Ecography. 31(2):161-175. 

  29. Seo CW, Park YR, Choi YS. 2008 Comparison of species distribution models according to location data. J Korean Society for Geospatial Information System. 16(4): 59-64. [Korean Literature] 

  30. Seoul Metropolitan Government. 2009. Academic Study on Ecosystem Research of the City Forest in Seoul City. [Korean Literature] 

  31. Seoul Metropolitan Government. 2014. 2030 Seoul Plan. [Korean Literature] 

  32. Shin MS. 2013. Species distribution model and land suitability assessment: focused on city in Boryeong. Master's dissertation. Junbuk National University, Korea. [Korean Literature] 

  33. Shin MS, Jang RI, Seo CW, Lee MW. 2015. A comparative study on species richness and land suitability assessment - focused on city in Boryeong -. J Environ Impact Assess. 24: 35-50. [Korean Literature] 

  34. Song WK. 2015. Habitat analysis of Hyla suweonensis in the breeding season using species distribution modeling. J Korean Environment Restoration Technology. 18(1): 71-82. [Korean Literature] 

  35. Wilcove DS, MeLellan CH, Dobson AP. 1986. Habitat fragmentation in the temperate zone. Conservation Biology. 6: 237-256. 

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