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MaxEnt와 GIS를 활용한 반달가슴곰 동면장소 분석: 비동면 기간 동안의 서식지 비교 연구
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 원문보기

한국지리정보학회지 = Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies, v.19 no.3, 2016년, pp.102 - 113  

정대호 (국립공원관리공단 종복원기술원) ,  강병선 (국립공원관리공단 다도해해상국립공원사무소) ,  조재운 (국립공원관리공단 종복원기술원) ,  김석범 (국립공원관리공단 종복원기술원) ,  김정진 (국립공원관리공단 종복원기술원)

초록
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본 연구는 지리산국립공원에 서식하는 반달가슴곰의 겨울철 서식지 환경을 체계적으로 관리하기 위해 GIS 및 기계학습 모형으로 서식환경을 분석하여 지리산국립공원의 겨울철 동면기 서식지인 동면 장소 출현과 비동면기 동안의 서식지 환경과의 관계를 파악하였다. 그 결과 환경요인 중 동면 장소 선택에 가장 큰 영향을 준 요인은 경사로 41.4%, 그 다음으로 고도가 20.4%, 탐방로로부터 거리 10.9%, 영급 7.7% 순으로 나타났다. 한편, 반달가슴곰 서식지와 동면지역 서식지 평가결과를 비교해 본 결과, 평균 고도는 동면지역이 63m가 높았으며 최적 고도는 400m 이상 높게 나타났다. 평균 경사는 $7^{\circ}$가 높고 최적 경사는 $12{\sim}43^{\circ}$ 더 급한 지역을 선호하는 것으로 나타났다. 도로와의 거리는 동면지역이 평균 300m 이상 더 떨어져 있었으며, 최적 이격 거리의 범위는 1,300~2,400m 더 떨어져 있는 것으로 나타났다. 이는 겨울철 동면의 메커니즘을 위한 동면 지역선택 시 조금 더 외부의 침입으로부터 안전하고, 인간과의 접촉에서 멀어지려는 습성에 의한 것으로 판단된다. 본 연구는 반달가슴곰이 동면기간 동안 혹독한 추위와 많은 위협요인을 피할 수 있는 동면 장소를 선택하는 서식환경요소를 분석함으로써, 반달가슴곰의 동면 생태 기작과 서식지 관리를 위한 기초적 자료를 제공하고자 한다.

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This study analyzes the geographic information system (GIS) and machine learning models to understand the relationship between the appearance of hibernation sites and habitats in order to systematically manage the habitat of Asiatic Black Bear(Ursus thibetanus ussuricus) inhabiting Jirisan National ...

주제어

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문제 정의

  • 이를 위해서는 야생생물의 공간적 분포와 이에 따른 서식 환경의 분석, 평가를 통해서 구체적인 정보가 축적되어야 한다. 따라서 본 연구는 반달가슴곰의 서식환경을 체계적으로 관리하기 위해 동면 장소를 중심으로 동면 장소의 환경 및 주변 서식환경 등을 분석하여 서식지 연구 및 관리의 기초적 자료를 제공하고자 한다.
  • 본 연구는 반달가슴곰이 동면기간 동안 혹독한 추위와 많은 위협요인을 피할 수 있는 동면 장소를 선택하는 서식환경요소를 분석함으로써, 반달가슴곰의 동면 생태 기작과 서식지 관리를 위한 기초적 자료를 제공하고자 수행하였으며 시도된 연구결과는 다음과 같다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
최대 엔트로피 방법의 한계점 두 가지는 무엇인가? 최대 엔트로피 방법은 비선형 모형으로서 출현자료와 환경요인으로 생물의 분포를 예측하는 통계적 분포 모형이다. 출현자료와 비출현자료가 모두 있다면 출현 자료만 있는 모형에 비해 더욱 정확한 예측이 가능하므로 출현-비출현모형(present-absence model)을 만드는 것이 좋은 방법이다. 그러나 생물 위치 자료의 대부분은 출현 자료만 있으므로 이변량 반응변수 모형의 구형이 어렵다. 또한 임의 비 출현자료를 생성하여 출현, 비출현 모형을 구현할 수 있지만 임의 비출현자료가 실제 비출현 자료를 정확하게 대표할 수 없기 때문에 한계가 있다(Seo et al., 2008; Kim and Kwon, 2000).
최대 엔트로피 방법이란 무엇인가? 동면 장소의 반달가슴곰 출현과 서식환경의 관계를 설명하기 위한 모형 알고리즘은 기계학습기법 중 하나인 최대 엔트로피 방법(maximum entropy method)을 적용하여 정확도를 평가한 후 모형을 적용하였다. 최대 엔트로피 방법은 비선형 모형으로서 출현자료와 환경요인으로 생물의 분포를 예측하는 통계적 분포 모형이다. 출현자료와 비출현자료가 모두 있다면 출현 자료만 있는 모형에 비해 더욱 정확한 예측이 가능하므로 출현-비출현모형(present-absence model)을 만드는 것이 좋은 방법이다.
곰이 동면하는 주요 이유는 무엇인가? 곰은 겨울철 혹독한 기후조건, 먹이부족 및 적을 피하기 위해 동면이라는 생리·생태적 매커니즘을 가지고 있으며(Nelson, 1980), 동면 장소는 곰의 겨울철 중요한 서식지이자 은신처이다. 곰이 동면하는 주요 이유는 적설량 및 기후요인으로 인해 먹이를 구하기 어렵기 때문인 것으로 파악된다. 동면 기간 동안 음식, 물, 배설 없이 약간의 움직임만 있을 뿐 동면 장소에 있는 것으로 알려져 있다.
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참고문헌 (25)

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