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MaxEnt 모형 분석을 통한 남북한 접경지역의 금강초롱꽃 자생가능지 예측

Predicting Potential Habitat for Hanabusaya Asiatica in the North and South Korean Border Region Using MaxEnt

한국환경생태학회지 = Korean journal of environment and ecology, v.32 no.5, 2018년, pp.469 - 477  

성찬용 (한밭대학교 도시공학과) ,  신현탁 (국립 DMZ자생식물원) ,  최송현 (부산대학교 조경학과) ,  송홍선 (공주대학교 식물자원학과)

초록
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금강초롱꽃(Hanabusaya asiatica)은 한반도 중동부에서만 제한적으로 분포하는 고유종으로, 분포범위가 좁고 개체수가 적어 서식지를 세계자연보전연맹(IUCN, International Union for Conservation of Nature) 중요 생물다양성 보호지역(key biodiversity areas: KBAs)으로 지정하여 보호할 필요가 있다. 본 연구에서는 maximum entropy(MaxEnt) 모형을 통해 남북한 접경지역 내 금강초롱꽃 자생가능지를 추정하고 이를 바탕으로 KBAs 후보지를 설정하였다. 기계학습(machine learning) 알고리즘의 하나인 MaxEnt 모형생물종의 출현지점만 기록한 데이터(presence-only data)로도 생물종 분포를 편향되지 않게 예측할 수 있는 생물종 분포 모형으로, 본 연구의 연구대상지처럼 현장 조사가 어려운 경우 유용한 방법이다. 본 연구에서는 현장 조사를 통해 수집한 38개 금강초롱꽃 출현 위치와 기후, 지형, 식생 등을 측정한 11개 환경변수를 이용하여 MaxEnt 모형을 학습하여 남북한 접경지역의 모든 지점에 대해 금강초롱꽃 출현확률을 추정하였다. MaxEnt 모형 분석 결과, 금강초롱꽃 출현확률이 0.5를 넘어 금강초롱꽃 분포가능지로 분류된 지역은 $778km^2$이었고, 추정된 서식가능지와 기지정된 보호지역 경계를 고려하여 설정한 최종 KBA 후보지는 $1,321km^2$이었다. 또한 11개 환경변수 중 표고와 연평균 강수량, 생장기 평균 강수량, 최한월 평균 기온이 금강초롱꽃 출현확률에 영향을 미쳐, 금강초롱꽃은 고도가 높은 서늘한 지역을 선호하는 것으로 분석되었다. 이와 같은 금강초롱꽃의 분포지 선호도 분석 결과는 KBA 후보지 설정 뿐 아니라 남북한 통일이나 기후변화와 같은 시나리오에 대비한 금강초롱꽃 보존 계획 수립의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Hanabusaya asiatica is an endemic species whose distribution is limited in the mid-eastern part of the Korean peninsula. Due to its narrow range and small population, it is necessary to protect its habitats by identifying it as Key Biodiversity Areas (KBAs) adopted by the International Union for Con...

주제어

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문제 정의

  • IUCN (2016)의 KBA 설정 기준에 따르면 KBA 경계는 기존에 설정된 타 보호지역과의 관계 등 보호지역 관리의 실무적인 측면을 고려하여 설정하여야 한다. 따라서 본 연구에서는 MaxEnt 모형이 도출한 금강초롱꽃 자생가능지와 기존 보호지역을 중첩하여 보고, 금강초롱꽃 분포가능지가 기존 보호지역과 중첩되는 지역의 경우, 기존 보호지역 경계를 따라 KBA 후보지 경계를 설정하였다. 본 연구에서는 MaxEnt 모형 분석을 위해 Phillips et al.
  • , 2011). 본 연구에서는 이와 같은 MaxEnt 모형의 특성을 활용하여 체계적인 현장 조사가 불가능한 남북한 접경지 역에 생육하는 금강초롱꽃 자생지 분포를 추정하고, 이를 바탕으로 금강초롱꽃 자생지 보호를 위한 KBA를 구획하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
금강초롱꽃의 생육 특징은? 남북한 접경지역에 분포하는 멸종위기종 중 금강초롱꽃 (Hanabusaya asiatica)은 한반도 중동부에서만 제한적으로 분포하는 우리나라 고유종으로, 분포 범위가 좁고 개체수가 적어 자생지 보호가 시급한 종이다(Korea National Arboretum, 2017). 금강초롱꽃은 초롱꽃과(Campanulaceae)에 속하는 다년생 초본으로 해발 550m~1,500m의 북사면에 상층수목의 피도가 높은 곳에 주로 생육한다(Jang et al., 2010).
금강초롱꽃이란? 남북한 접경지역에 분포하는 멸종위기종 중 금강초롱꽃 (Hanabusaya asiatica)은 한반도 중동부에서만 제한적으로 분포하는 우리나라 고유종으로, 분포 범위가 좁고 개체수가 적어 자생지 보호가 시급한 종이다(Korea National Arboretum, 2017). 금강초롱꽃은 초롱꽃과(Campanulaceae)에 속하는 다년생 초본으로 해발 550m~1,500m의 북사면에 상층수목의 피도가 높은 곳에 주로 생육한다(Jang et al.
중요생물다양성지역이란 무엇인가? 남북한 접경지역 보호에 적합한 보호지역 중 하나로 세계자연보전연맹(IUCN, International Union for Conservation of Nature)이 제안한 중요생물다양성지역(key biodiversity areas: KBAs)이 있다. KBAs는 중요 조류 및 생물다양성 지역(important bird and biodiversity area) 개념을 확대하여 전 지구적으로 절멸 위기에 처한 멸종위기종이나 생태계, 지리적 분포가 제한된 종이나 생태계를 보전하기 위해 지정하는 보호지역으로(IUCN, 2016), IUCN은 KBAs를 2004년 처음 도입하기로 결의하였고, 2016년에는 KBAs의 구체적 지정 기준을 확정・발표하였다. 2014년 기준으로 전 세계에 13,000개소가 넘는 KBAs가 지정되어 있고, 국내에도 40여 개소의 중요 조류 서식지(important bird and biodiversity areas: IBAs)가 KBAs로 지정되어 있다(Korea National Arboretum, 2017).
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참고문헌 (22)

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