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서식지 적합 지수를 이용한 멸종위기식물 단양쑥부쟁이와 층층둥굴레의 대체서식지 평가

Evaluation on Replacement Habitat of Two Endangered Species, Aster altaicus var. uchiyamae and Polygonatum stenophyllum Using Habitat Suitability Index

한국습지학회지 = Journal of wetlands research, v.19 no.4, 2017년, pp.433 - 442  

이보은 (서울대학교 생물교육과) ,  김정욱 (인하대학교 사회인프라공학과) ,  김남일 (춘천교육대학교 과학교육과) ,  김재근 (서울대학교 생물교육과)

초록
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4대강 사업 공사로 인해 한강수계에서 자생하던 멸종위기 야생생물 II급인 단양쑥부쟁이와 층층둥굴레의 서식지가 소실되어 이에 대한 대안으로 대체서식지가 조성되었다. 본 연구에서는 조성된 대체서식지가 각 종의 서식에 적합한지를 파악하기 위하여 서식지 적합 지수(Habitat Suitability Index; HSI)를 이용하였다. 2015년 10월부터 2016년 7월까지 경기도 여주 강천섬과 섬강 일대에 위치한 단양쑥부쟁이 대체서식지와 강천섬과 충북 충주 영죽지구에 위치한 층층둥굴레 대체서식지를 대상으로 HSI를 평가하였다. 단양쑥부쟁이의 평가 변수로는 서식 기질(매몰되지 않은 자갈의 비율), 고도 범위, 토양 양분, 광 조건 4가지를 선정하였고, 층층둥굴레는 토성, 광 조건, 동반 위해종의 피도 3가지를 선정하여 HSI를 이용한 대체서식지 적합성 평가를 수행하였다. 평가 결과, 강천섬의 단양쑥부쟁이(HSI = 0.839)와 층층둥굴레(HSI = 0.846)의 대체서식지 모두 비교적 높은 적합지수를 나타내었으나, 섬강 일대의 단양쑥부쟁이 대체서식지와 영죽지구의 층층둥굴레 대체서식지는 대체서식지로서 적합하지 않음으로 판단되었다(HSI = 0). 또한 이들 부적합한 대체서식지의 경우, 자생지 인근에서 서식에 적합한 장소를 새로이 선정하는 것이 더 바람직할 것으로 판단된다. 본 연구는 식물종에 대해 HSI를 적용한 국내 최초의 시도로, 식물 서식처에 대한 HSI의 효용성을 증명하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

As a result of the Four-River Restoration Project in Korea, the habitat of endangered plant species of Aster altaicus var. uchiyamae and Polygonatum stenophyllum, which had been natively grown in the riparian zone of Namhan River, was destroyed and artificial replacement habitats were created. In th...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서 본 연구에서는 이슈가 되고 조사의 필요성이 뚜렷한 단양쑥부쟁이와 층층둥굴레의 대체서식지 지점을 대상으로 선정하고, HSI를 이용하여 대체서식지의 기능을 정량적으로 평가하고 분석하였다. 나아가 평가 결과를 토대로 문제점을 도출하고, 효과적으로 대체서식지가 유지되기 위한 개선방안을 제안하고자 한다.
  • 이는 현재 이식된 식물의 생육 상태를 통해 대체서식지 평가 방법이 제대로 이루어질 수 있는지를 검증하는 목적을 달성하기 위한 한 방법일 수 있다. 따라서 본 연구에서는 이슈가 되고 조사의 필요성이 뚜렷한 단양쑥부쟁이와 층층둥굴레의 대체서식지 지점을 대상으로 선정하고, HSI를 이용하여 대체서식지의 기능을 정량적으로 평가하고 분석하였다. 나아가 평가 결과를 토대로 문제점을 도출하고, 효과적으로 대체서식지가 유지되기 위한 개선방안을 제안하고자 한다.
  • 본 연구는 단양쑥부쟁이와 층층둥굴레의 대체서식지 적합성을 평가하는 것이 목적으로, HSI를 산출하기 위해 SI를 기하평균법을 이용하여 결합하였다(식 2.2). 단양쑥부쟁이와 층층둥굴레 모두 분포가 제한되어 서식하고 있는 멸종위기 야생생물 II급 식물종으로, SI 변수가 하나라도 0일 때 서식지로서 기능을 하지 못하기 때문에 산술평균보다 엄격하게 현상을 반영한다(Layher and Maughan, 1985).
  • , 2017) 조차 정량화하여 평가되지 않고 있다. 본 연구에서는 4대강 사업으로 조성된 단양쑥부쟁이와 층층둥굴레의 대체서식지가 각종의 서식에 적합한지를 정량적으로 분석하기 위하여 HSI를 이용하였다. 대체서식지를 선정하는 과정에서 입지에 대한 평가가 이루어진 후 대상 식물종이 이식되어야 하나, 본연구에서는 이미 식물이 이식된 장소를 대상으로 대체서식지 평가를 진행하였다.
  • 본 연구에서 수행한 HSI model은 식물 서식지를 평가하는데 있어서도 적용이 가능하며 정량적인 평가가 가능하여, 추후 대체서식지를 선정하는 과정부터 유지·관리에 있어서도 유용할 것으로 판단된다. 본 연구에서는 단양쑥부쟁이 및 층층둥굴레와 관련된 선행 연구와대체서식지 인근의 자생지만을 조사한 것을 기반으로 하여 HSI 변수를 도출하였다. 따라서 향후 보다 많은 단양쑥부쟁이와 층층둥굴레 자생지의 추가 조사를 통한 HSI의 변수와 기준의 정밀한 보완이 필요하다.

가설 설정

  • 0으로 부여하였다. 광량의 부족은 단양쑥부쟁이의 생육을 저해하므로 SI4값을 노지 광도의 60%부터 20%까지 1차 함수적으로 감소하는 것으로 설정하였다(Fig. 2d).
  • 본 연구에서는 기하 평균으로 SI를 결합하였기 때문에 SI 중 어느 하나라도 0값을 지니면 HSI가 0으로 산출된다. 이는 단양쑥부쟁이가 서식하기 위해서 필수적인 요소 중 어느 한 요소라도 결핍되어서는 안된다는 가정을 전제로 한다. 섬강의 대체서식지는 다른 요소들이 대부분 1에 가까운 값으로 산출되었으나, 대체서식지가 조성된 곳의 해발고도가 서식이 적합한 범위의 상한보다 높아 대체서식지로서의 기능을 하기 어렵다는 것을 보여준다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
층층둥굴레란 무엇인가? 층층둥굴레(Polygonatum stenophyllum)는 백합과(Liliaceae)의 다년생 초본으로, 우리나라에 분포하는 10여종의 둥굴레속(Polygonatum) 식물 중 유일하게 환경부 지정 멸종위기 야생생물 II급으로 지정되어 있다. 층층둥굴레는 북방계 식물로 전세계적으로 우리나라의 충청북도 단양을 남쪽 한계로 하여 북쪽으로 분포하고 있다고 하나, 실제 발견된 자생지의 수는 극소수에 불과하다(Jang et al.
대체서식지의 위치 선정을 위해 고려해야 하는 점은 무엇인가? 대체서식지의 위치 선정을 위해서는 대상종의 생태적 특성을 반영하는 것이 가장 중요하며, 관리 정보를 종합적으로 분석하여 평가 또한 수행되어야만 한다(Box, 1996). 나아가 이주된 지역에서 지속적인 생존이 가능하도록 이주된 종의 생존뿐만이 아니라 인접지역에서 서식하는 개체군과의 상호 연결성이 높아지도록 고려해야 한다(Pryke and Samways, 2001).
단양쑥부쟁이란 무엇인가? 단양쑥부쟁이(Aster altaicus var. uchiyamae)는 하천변모래사주에 서식하는 국화과(Compositae)의 이년생 초본으로, 전세계적으로 우리나라의 경상북도와 충청북도에만 한정적으로 분포하는 한국 특산식물이며, 환경부 지정 멸종위기 야생생물 II급에 속한다. 단양쑥부쟁이는 하천변에 생육하여 홍수 등의 교란에 직면해 있으며, 개체군의 변동이 심하다.
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