[논문]카메라트래핑을 활용한 광교신도시 내 도시형 생태통로 모니터링

박일수; 김휘문; 김성열; 박찬; 송원경

doi:10.13087/kosert.2021.24.1.69

카메라트래핑을 활용한 광교신도시 내 도시형 생태통로 모니터링
Monitoring Urban Ecological corridors in Gwanggyo New Town Using Camera Trapping 원문보기

環境復元綠化 = Journal of the Korean Society of Environmental Restoration Technology, v.24 no.1, 2021년, pp.69 - 80

박일수 (단국대학교 환경원예.조경학과 대학원) , 김휘문 (단국대학교 환경원예.조경학과 대학원) , 김성열 (단국대학교 환경원예.조경학과 대학원) , 박찬 (서울시립대학교 조경학과) , 송원경 (단국대학교 환경원예.조경학부)

Abstract ▼ AI-Helper

The new town in Korea, developed as a large-scale housing plan, has created urban ecological corridors to provide habitat and movement routes to wildlife and to promote natural ecological flow. This study aimed to investigate the use of wildlife in 10 ecological corridors in Gwanggyo New Town through camera trap technology and confirm effectiveness by identifying environmental factors affecting the use of wildlife's urban ecological corridors. Our researchers installed 20 unmanned sensor cameras at each the entrance and exit of the ecological corridors, and monitored urban wildlife for 10 weeks. According to the monioring results, the main species in Gwanggyo New Town were identified not only raccons, cats, water deer, korean hare and avain but also magpies, dove, eurasian tree sparrow, ring-necked pheasant, and eurasian jay. The number of uses ecological corridors of urban residents was 801(13.49%), as high as that of urban wildlife (1,140, 19.20%), which was judged to have disturbed the use of ecological corridors by wildlife. However, most dominant species of urban wildlife are nocturnal so that, it was judged that they share home range with urban residents at a time interval. In addition, according to the correlation analysis results between the mammal using rate of the urban ecological corridors and environmental factors(ecological corridor-specific length, ecological corridor-specific width, cover degree, shielding degree, connected green area, separation of movement routes, and presence of streetlights), environmental factors were not statistically significant. However, the more the area of green space connected to ecological corridors, the more increasing the mammal using rate of ecological corridor(r=0.71, p<0.05). Therefore, the area of green space connected to the ecological corridors that is associated with rate of wildlife using corridors should be considered as a priority when developing an urban ecological corridors. In the future, this study will extend the observation period of the ecological corridors and continuously accumulate data by adding the number of observation cameras. Furthermore, it is expected that the results of this study can be used as basic data for the standards for urban ecological corridors installation.

주제어

표/그림 (4)

그림 Figure 1. Urban Ecological Corridors in Gwanggyo New Town
표 Table 1. Main environmental variables of the urban ecological corridors in Gwanggyo new town
표 Table 2. Current Status of Urban Species Using Urban Ecological Corridors
그림 Figure 2. Identified mammals and urban residents as a result of camera trapping in Gwanggyo new town urban ecological corridor

AI 본문요약
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문제 정의

향을미치는환경적요인을함께확인하고자한다.나아가본연구를토대로도시생태통로설 치기준및활성화를위한기초자료로활용되 고자연구를수행하였다.
따라서본연구는신도시건설로조성된도시생태통로에서카메라트래핑을통해생물종이 용현황을파악하고, 도시생태통로이용에영향을미치는환경적요인을함께확인하고자한다.나아가본연구를토대로도시생태통로설 치기준및활성화를위한기초자료로활용되 고자연구를수행하였다.
본 연구는 도시생태 통로를 대상으로 카메라트래핑을수행, 야생동물의이용횟수를파악하고해당생태통로의조성효과및가치에대한 실효성을확인하였다.나아가도시생태통로를 이용하는야생동물의출현에영향을미치는환 경요인들간의관계를해석하였다.

제안 방법

실효성을확인하였다.나아가도시생태통로를 이용하는야생동물의출현에영향을미치는환 경요인들간의관계를해석하였다.
연결녹지면적과의상관성을각각확인하였다.도시생태통로10곳의 생태통로길이와포유류이용률과의피어슨상 관분석을수행하기앞서모집단이정규분포를 따르지않아(w=0.58, p<0.01), 길이변수에영향을미치는여담교를길이변수에서제외하고분 석을 수행하였다. 생태통로의 길이(r=-0.
연구대상지와타도 시생태통로에서수행된야생동물모니터링결 과간상대적인비교를통해본대상지의생태 통로의생태적가치를평가하는것이바람직하 지만,유사한도시생태통로에서수행된경험적선행연구가미흡한한계가있어모니터링결과 에대한직접적인비교가어려웠다.따라서국 립공원생태통로14개소에서2006년부터2015 년까지야생동물이용률이종합된모니터링결 과를본연구와비교하였다(KNPS, 2016).본연구대상지와국립공원생태통로는3-4분기에야 생동물이용률이가장높았던연구시기, 그리고 포유류 우점종이 고라니, 너구리, 다람쥐청설모로본연구대상지와우점종에한해서는차 이가없음을확인하였다.
또한생태통로주변환경요소에따른포유류이용특성을파악하기위해경관생태학관점에 서각생태통로가주변패치와의연결특성과 생태통로와연결된녹지면적을확인하였다.코 리더의연결유형은녹지지역-단절지역, 녹지지역-녹지 지역 2가지 유형으로 구분하였다.
우 리는도시생태통로를이용하는생물종모니터 링을위해광교신도시내조성된생태통로에서 입구-출구별로각한대씩생태통로별2대, 총 20대의무인센서카메라(TRAILCAMERAHC 801A, China)를설치하고, 2019년09월23일부터2019년12월02일까지약10주간모니터링 을수행하였다.무인센서카메라는도시생태 통로를이용하는야생동물의모든개체를최대 한확인하기위해생태통로의입구와출구가가 장잘식별되도록시야각이확보되는수목에설 치하였으며(Chungetal., 2014),국립공원생태통로를모니터링하는기준과동일하게설치하 였다.카메라가설치된수목은수목자체가흔 들려카메라센서의오작동을방지하기위해흉 고직경20cm이상교목에설치하였으며(Chung etal.
를확인하였다.생태통로내물리적요소의경 우, 생태통로조성시적용된 설계도면과 현장 조사를 통해생태통로길이및폭, 식피율, 포유류이동로와보행자구분여부, 가로등 설치 여부, 도로와의차폐율등을파악하였다.차폐율은전문가현장조사를통해생태통로내식재및 시설물을통한분리정도를토대로10점척도로 평가하였다.
설치된무인센서카메라는야생동물의움직임이포착되는순간10초영상을촬영하도록설 정하였으며야생동물동일개체에대한중복촬 영방지를위해데이터가1회취득된이후, 5분동안미확인물체의움직임이감지되더라도촬 영되지 않도록 설정하였다(Choi and Choi, 2007;Trevesetal., 2010).카메라트랩데이터는2주간격으로메모리카드와배터리를교체하 면서수집하였으며, 취득된영상은실험실에서직접연구자가육안으로감독분류하여종동정 을수행했다.
야생동물, 특히포유류의도시생태통로이용에영향을미치는요인을확인하기위해생태통 로의물리적요소및주변환경요소와의관계 를확인하였다.생태통로내물리적요소의경 우, 생태통로조성시적용된 설계도면과 현장 조사를 통해생태통로길이및폭, 식피율, 포유류이동로와보행자구분여부, 가로등 설치 여부, 도로와의차폐율등을파악하였다.
하는카메라트래핑기술이활용되고있다.우 리는도시생태통로를이용하는생물종모니터 링을위해광교신도시내조성된생태통로에서 입구-출구별로각한대씩생태통로별2대, 총 20대의무인센서카메라(TRAILCAMERAHC 801A, China)를설치하고, 2019년09월23일부터2019년12월02일까지약10주간모니터링 을수행하였다.무인센서카메라는도시생태 통로를이용하는야생동물의모든개체를최대 한확인하기위해생태통로의입구와출구가가 장잘식별되도록시야각이확보되는수목에설 치하였으며(Chungetal.
생태통로내물리적요소의경 우, 생태통로조성시적용된 설계도면과 현장 조사를 통해생태통로길이및폭, 식피율, 포유류이동로와보행자구분여부, 가로등 설치 여부, 도로와의차폐율등을파악하였다.차폐율은전문가현장조사를통해생태통로내식재및 시설물을통한분리정도를토대로10점척도로 평가하였다.
, 2010).카메라트랩데이터는2주간격으로메모리카드와배터리를교체하 면서수집하였으며, 취득된영상은실험실에서직접연구자가육안으로감독분류하여종동정 을수행했다.
생태통로와연결된녹지면적을확인하였다.코 리더의연결유형은녹지지역-단절지역, 녹지지역-녹지 지역 2가지 유형으로 구분하였다. 광교신도시내도시생태통로및연결녹지면적은 2018년 기준 항공정사영상을 활용하였으며, ArcMap 10.

대상 데이터

도시생태 통로의 생물 종 이용현황 및 특성을확인하기 위해 경기도 수원시 영통구 이의동, 원천동, 하동및용인시수지구상현동일대를포함하는광교신도시내도시생태통로10개소 (풍뎅이, 반딧불이, 나비잠자리, 소나무, 갈참나무, 하늘소, 무지개, 여담교, 새터,꽃더미)를연구대상지로선정하였다(Fig1;Table1).광교신 도시내생태통로10개소는2007년신도시준공 당시함께계획돼, 1, 803억원의사업비를활용하여2012년조성된국내대표적인대규모밀집 도시생태통로이다.
광교신도시생태통로는야 생동물이동이외에거주민이용을함께고려하 여설계된상호복합적인인공구조물이다.또 한해당생태통로의야생동물을위한생태적인 역할에대해언론및환경단체, 주민등에의해조성이후7년간약50건이상지속적으로실효 성에대한의문이제기되고있어, 연구적가치및시기적적절성이충분하다고판단하여광교 신도시내생태통로를대상지로선정하였다.
센서 오작동을 제외한 1,140개(19.20%)의영상만이도시생물종의움직임을포착하였다. 도시생태통로를이용하는종으로는너구리개 체수가498회로최다였으며, 그이외에고양이 130회, 고라니93회, 멧토끼33회, 개16회, 청설모 8회, 다람쥐 2회 순으로 포유류 총 7종이 확인되었다(Table 2).
카메라트래핑기술을활용하여광교신도시내도시생태통로내설치된10개소를모니터링 한결과, 10주간총5, 935개의 영상을 취득하였다. 센서 오작동을 제외한 1,140개(19.

데이터처리

5(ESRI, USA)를통해추출하였다. 생태통로 물리적, 환경적 요인과 포유류이용특성간의관계를확인하고자피어슨상관분석 및t검정을함께수행하였으며통계분석을위 해R3.5.2와RStudio 3.5.1을활용하였다.

성능/효과

10주간 10개소의 도시생태 통로를 모니터링한결과, 나비잠자리’를제외한도시생태통로에서야생동물의출현분포가균형있게확인되 었으며, 특히너구리및고양이,그리고고라니가광교신도시내도시생태통로를우점및행 동권을공유하고있는것으로확인되었다.특히 본연구를통해확인된도시생물종의출현은 광교신도시등주요도시내생태통로조성에 대한의문점을일정수준해소했다고생각된다.
따라서, 거주민의생태통로이용이야생동물생태통로 이용에영향을미치는지확인하기위해10개생 태통로중거주민이가장많이확인된갈참나무 다리와거주민이가장적게확인된여담교에대 해시간대별거주민,포유류의출현특성을확인하였다.갈참나무다리는거주민의평균주간 (09-17시)이용이약26.10회로가장높았으며, 동일시기포유류는평균0.55회(야간평균3.73 회)로확인되어포유류의주간시기에생태통로 이용이없는것으로확인되었다.여담교는주간 거주민평균이용이약1.
결과적으로 연구 기간 내한 주당 각 도시생태통로를이용하는포유류는평균14.06회, 조류는6.91회로조사되었다.연구대상지와타도 시생태통로에서수행된야생동물모니터링결 과간상대적인비교를통해본대상지의생태 통로의생태적가치를평가하는것이바람직하 지만,유사한도시생태통로에서수행된경험적선행연구가미흡한한계가있어모니터링결과 에대한직접적인비교가어려웠다.
결과적으로연결녹지면적을제외한모든도시생태통로의환경적요인이도시포유류의생 태통로이용에큰영향을미치지않는것으로 확인되었다. 이는해당연구가10주간10개의도시생태통로에서수행된점은통계적비교를 위한 표본의 한계가 있었던 것으로 판단된다.
50 회의포유류방문이확인되었다.그러나가로등 이미설치된생태통로는가로등설치대비약 1.93배에달하는평균97.5회의포유류가확인 된특징이있어일반적으로야행성을갖는대상 지우점포유류에게가로등유무가생태통로이 용에어느정도영향을미친것으로판단되나, 유의한 평균 차이는 확인되지 않았다(t=-1.36, p=0.22). 마지막으로 대상지 생태통로 10개소중2개소(반딧불이, 꽃더미) 의연결유형은기존참조녹지와연결되지않고, 산책로등인공구조물에의해단절된상황이었다.
대부분의 도시생태 통로에서 30개체 이상야생동물출현이확인되었으나,‘나비잠자리’에서는다른도시생태통로들에비해가장적은포유 류7개체(고라니1개체, 너구리6개체)만이10주간확인되었다. 나비잠자리’는도시민이용이동일기간46명으로전체평균82.
20%)의영상만이도시생물종의움직임을포착하였다. 도시생태통로를이용하는종으로는너구리개 체수가498회로최다였으며, 그이외에고양이 130회, 고라니93회, 멧토끼33회, 개16회, 청설모 8회, 다람쥐 2회 순으로 포유류 총 7종이 확인되었다(Table 2).조류도까치276회, 물까치 87회, 집비둘기63회, 참새40회, 멧비둘기 38회, 꿩28회, 어치21회, 박새19회, 노랑턱멧새 5회, 직박구리3회, 청딱따구리1회순으로 11종이 확인되었다.
도시생태통로포유류이용률과생태통로별길이, 폭, 식피율, 차폐율, 연결녹지면적과의상관성을각각확인하였다.도시생태통로10곳의 생태통로길이와포유류이용률과의피어슨상 관분석을수행하기앞서모집단이정규분포를 따르지않아(w=0.
49%) 는사람의움직임이확인되어,도시생태통로를이용하는생물종만큼거주민의이용또한상대 적으로큰차이가없음을확인하였다. 따라서, 거주민의생태통로이용이야생동물생태통로 이용에영향을미치는지확인하기위해10개생 태통로중거주민이가장많이확인된갈참나무 다리와거주민이가장적게확인된여담교에대 해시간대별거주민,포유류의출현특성을확인하였다.갈참나무다리는거주민의평균주간 (09-17시)이용이약26.
또한, 생태통로와연결된녹지면적이클수록포유류 의생태통로이용률이유의하게증가하였으며 (r=0.71, p<0.05), 도시생태통로의식피율,차폐도보다연결녹지의면적이넓은것이도시생태 계내생태통로조성시포유류이용에가장효 과적인 것으로 확인되었다. 이는 기존녹지의물리적패치면적이클수록연결성인높아지는 경관생태학 연구들과 상응되는 결과로 (Mazerolle and Villard, 1999; Watling and Donnelly, 2006;Prughetal.
, 2008), 향후 도시생태 통로 조성 시, 야생동물의 이용 측면에서 연결되는 녹지가 단절되지 않고, 면적이 가장우선시고려되어야할조건으로판단되었다. 또한대상지내야생동물의이동로가구분된 생태통로는10개소중3개소(여담교, 새터다리, 꽃더미다리)였으며, 3개소는 연구기간 평균 137.0회의 포유류 방문이 확인되었다. 반대로, 이동로구분이없는7개소는평균53.
22). 마지막으로 대상지 생태통로 10개소중2개소(반딧불이, 꽃더미) 의연결유형은기존참조녹지와연결되지않고, 산책로등인공구조물에의해단절된상황이었다.연결이단절된 생태통로2개소는연구기간평균28.
0회의 포유류 방문이 확인되었다. 반대로, 이동로구분이없는7개소는평균53.71회로이 동로가분리된생태통로에서약2.55배포유류 이용 횟수가 더 많았으나, 통계적으로 유의한 평균 차이는 확인되지 않았다(t=1.46, p=0.27). 또한가로등이설치된4개(풍뎅이, 반딧불이, 하늘소, 무지개)생태통로는연구기간평균50.
따라서국 립공원생태통로14개소에서2006년부터2015 년까지야생동물이용률이종합된모니터링결 과를본연구와비교하였다(KNPS, 2016).본연구대상지와국립공원생태통로는3-4분기에야 생동물이용률이가장높았던연구시기, 그리고 포유류 우점종이 고라니, 너구리, 다람쥐청설모로본연구대상지와우점종에한해서는차 이가없음을확인하였다.
마지막으로 대상지 생태통로 10개소중2개소(반딧불이, 꽃더미) 의연결유형은기존참조녹지와연결되지않고, 산책로등인공구조물에의해단절된상황이었다.연결이단절된 생태통로2개소는연구기간평균28.50회의포 유류가확인되었으나,공원및산림등녹지와연결된생태통로8개소는평균91.25회의포유 류가확인되어약3.20배에달하는차이를보였 으나, 출현 개체 평균 수간 차이는 확인되지 않은 특징이있다(t=1.23, p=0.25).
도시생태통로를이용하는종으로는너구리개 체수가498회로최다였으며, 그이외에고양이 130회, 고라니93회, 멧토끼33회, 개16회, 청설모 8회, 다람쥐 2회 순으로 포유류 총 7종이 확인되었다(Table 2).조류도까치276회, 물까치 87회, 집비둘기63회, 참새40회, 멧비둘기 38회, 꿩28회, 어치21회, 박새19회, 노랑턱멧새 5회, 직박구리3회, 청딱따구리1회순으로 11종이 확인되었다. 도시내부에 이미 적응한까치나비둘기를제외한조류종은포유류만큼 이나경관생태학관점에서패치와패치를잇는자연적환경의통로가중요하다고알려져있어 (Thorntonetal.

후속연구

8명대비높진 않았으며, 연결녹지면적, 폭 역시 평균치 이상으로, 야생동물출현에 교란을 미치는 영향이 크진 않다고판단하였으나, 해당생태통로가연암공원(북서)-혜령공원(남동)의인위적으로조성된 공원과공원을연결하고시민들이직접적으로 이용하는체육시설이함께조성되어이러한영 향을미친것으로판단된다.따라서향후연구에 서는야생동물의도시생태통로이용에영향을 미치는물리적인환경요인이외에생태통로주변환경에대한사회·경제적요인도함께고려하여평가하는것이바람직할것으로판단된다.
이는향후도시내생태 통로조성시우선적으로야생동물이서식할수 있는기존녹지들과의연결성을고려해야함을 의미하였으나, 10주간모니터링이수행된점은도출된결과에대해통계적인해석을함에있어 다소아쉬운표본의한계를갖고있다고판단된 다.따라서향후연구에서는계절간차이, 연간차이를확인하기위해도시생태통로에대한모 니터링기간연장이필요할것으로보이며,도시생태통로의공간적차이에따른상대적인비 교를위해생태통로주변이외에기존참조생 태계를함께모니터링하여전체도시생물종가 운데실제생태통로를이용하는생물종비율에 대한파악도필요할것으로판단된다.
이와같은문제제기는기존도시생태계내생 태통로를지속적으로모니터링한연구가부재 했기때문으로판단되며향후연구및국가, 지자체단위에서도시생태계내조성된생태통로 에대한주기적인모니터링을수행하여국민들 에게결과를함께공유하는것이바람직할것으 로 판단된다. 또한 생태통로 모니터링 이외에 주요 출현 종에 대한 안내판 조성, 야행성생물종의이용시간을고려한생태통로주변산책 로개방시간제한등의여러방법을통해도시 생태계내건강성유지및증가를위해실생활 에적용할수있는정책적제언이필요할것으 로판단된다.
, 2012), 대상지내도시생태통로가최소너비 31m이상의규격으로조성되었기때문에포유 류이용에큰영향을미치지않은것으로해석된 다.또한폭이넓어짐에따라1대의카메라가갖 는시야각범위를넘어서는경우가발생할수있 어, 오히려폭이더좁은도시생태통로에서포유류가포착되는경우가더많았던것으로판단 되어향후연구에서는카메라시야각범위를고 려하여카메라를설치해야할것으로판단된다.
이는해당연구가10주간10개의도시생태통로에서수행된점은통계적비교를 위한 표본의 한계가 있었던 것으로 판단된다. 본연구대상지와같이도심내밀집되어조성 된생태통로의부재로인하여향후연구에서는 본연구의대상지내주기적인야생동물출현 데이터수집을통하여야생동물의생태통로이 용특성을도출하여보완되어야할것으로판단 된다.
특히 본연구를통해확인된도시생물종의출현은 광교신도시등주요도시내생태통로조성에 대한의문점을일정수준해소했다고생각된다. 이와같은문제제기는기존도시생태계내생 태통로를지속적으로모니터링한연구가부재 했기때문으로판단되며향후연구및국가, 지자체단위에서도시생태계내조성된생태통로 에대한주기적인모니터링을수행하여국민들 에게결과를함께공유하는것이바람직할것으 로 판단된다. 또한 생태통로 모니터링 이외에 주요 출현 종에 대한 안내판 조성, 야행성생물종의이용시간을고려한생태통로주변산책 로개방시간제한등의여러방법을통해도시 생태계내건강성유지및증가를위해실생활 에적용할수있는정책적제언이필요할것으 로판단된다.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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