초록 ▼

□ 연구개요
생태학 연구의 목적 중 하나는 군집 종 구성과 다양한 환경 요인 사이의 관계를 확인하는 것이다. 기후와 물리화학적 환경인자에 대한 생물군집의 관계의 파악은 환경의 서식처를 더욱 깊게 이해하고, 나아가 미래의 변화를 예측하는데 중요한 자료가 될 수 있다. 이러한 조사 생물과 서식처 특성의 조사를 통하여, 서식처의 특성을 대변할 수 있은 생물 지표종을 선정할 수 있다. 이러한 생물지표종은 환경변화, 특정한 생태현상, 분리학정 다양성의 지표로 널리 사용된다. 이러한 방법을 기반으로 하여, 본 연구에서는 불확실성이 높은

□ 연구개요
생태학 연구의 목적 중 하나는 군집 종 구성과 다양한 환경 요인 사이의 관계를 확인하는 것이다. 기후와 물리화학적 환경인자에 대한 생물군집의 관계의 파악은 환경의 서식처를 더욱 깊게 이해하고, 나아가 미래의 변화를 예측하는데 중요한 자료가 될 수 있다. 이러한 조사 생물과 서식처 특성의 조사를 통하여, 서식처의 특성을 대변할 수 있은 생물 지표종을 선정할 수 있다. 이러한 생물지표종은 환경변화, 특정한 생태현상, 분리학정 다양성의 지표로 널리 사용된다. 이러한 방법을 기반으로 하여, 본 연구에서는 불확실성이 높은 자료의 예측에 탁월한 Fuzzy rule-based model을 지표종의 서식처 선호도 예측에 이용하였다. 이 연구를 통해 크게 세 가지 성과를 달성 할 수 있다. 첫째, 한국의 산림 토양에서 Collembola 군집의 위치와 그 서식지의 환경적 요소가 그들의 밀도와 군집 구조에 어떻게 영향을 미치는지를 이해하는 것이 가능하다. 둘째, 잠재적 생물 지표를 선택할 수 있었다. 셋째, 선택된 종에 대한 높은 예측 능력을 가진 서식처 적합성 모델을 확보함으로써 토양 생태계의 일부분을 이해하고 예측하는 것이 가능하다.

□ 연구 목표대비 연구결과
본 연구는 3가지 목표를 통하여 연구결과를 도출해 내었다.
먼저, 본 연구는 한국의 온대림 숲 토양에서 토양절지동물중 한 생물군인 Collembola 군집을 확인하였다. 서로 다른 위도에 위치한 9 개의 산이 샘플링 장소로 선정되어 3 년간 샘플링과 기후 및 환경 조건의 조사가 수행되었다. 조사된 collembolan 군집의 다양한 생태적 인자가 확인되었고, 이 군집과 복잡한 환경 인자간의 상호작용을 확인하기 위한 분석을 시행하였다.
다음으로, 여러 회귀 분석을 수행하여 어떤 환경 요인이 각 Collembola 군집에 중요한 영향을 미치는지 확인했다. 또한, 각 서식지에서 발견 된 종을 사용하여 서식지를 특성화하기 위해 CCA (canonical-correlation analysis)가 수행되었으며, 이 서식지의 분류에 어떤 요소가 중대한 영향을 미치는지 확인되었습니다. 마지막으로, 비 생물학적 다차원 척도 (nMDS) 분석을 통해 비 생물 적 요인 (기후, 물리 화학적 토양특성)과의 관계를 시각적, 통계적으로 확인하였으며, 이러한 자료를 기준으로 생물지표 종을 선정 하였다.
마지막으로 Fuzzy rule-baes modeling을 사용하여 다양한 서식지에서 수집 된 환경 변수와 선정된 생물지표종의 밀도 등의 자료에 기반하여 서식처 적합성 모델을 개발하였다. 이 모델을 통해 한국 산림 토양의 서식지 적합성이 예측되었다.

□ 연구개발결과의 중요성
현재까지 생태계의 보전과 복원에 대한 다양한 접근법이 연구되어 왔다. 이러한 접근법 중 생물지표종의 선택과 선택된 종의 환경 요인과의 상호 작용에 기반한 서식지 적합성 모델의 개발은 의사 결정에 생태 데이터를 사용하는 전형적인 주제 중하나이다. 국내에서 이러한 연구가 전무한 것을 감안하면 본 연구는 국내의 Collembola 조사연구의 한 단계 발전을 이룩한 연구라고 할 수 있다. 본 연구는 이를 전국수준의 샘플링 조사로 현황을 파악하였으며, 국내 산림에 가장 중요하고 생물지표종으로서 잠재력을 가진 Folsomia quadrioculata와 Folsomia octoculata를 발굴해 내었다. 이 두 종의 서식처 적합도 모델링은 국내 우점 Collembola종의 첫 모델링 사례이며, 이들 모델의 설명력은 현재 국제 학회지에 실려있는 다른 Collembola 종의 서식처 적합도 모델들과 비교하였을 때 최고수준이라고 할 수 있다. 또한 이 두 종은 국제적으로도 넓은 분포를 보이고 있고, 외국에서 관련된 많은 연구가 수행되어져왔다 (그림 11). 결국 한반도에서의 이들의 연구는 국내 내부에서만 효용성을 가지는 것이 아니라 국제적인 자료로서 제안할 수 있다.

(출처 : 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 3
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 5
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 7
• STEP 1. 기후 및 토양 물리 화학적 성질과 국내 산림토양내 Collembola 군집과의 관계파악 및 생물지표종 선정 ... 7
• STEP 2. 선정된 생물지표종이 유의하게 영향받는 환경변수 파악 ... 11
• STEP 3. Fuzzy rule-based model을 이용한 Folsomia octoculata와 Folsomia quadiroculata의 서식처 적합도 예측 ... 13
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 16
• 4. 참고문헌 ... 19
• 5. 연구성과 ... 20
• 대표적 연구실적 ... 22
• 끝페이지 ... 27