초록 ▼

□ 연구개요
○ 연안 습지와 관련한 기존 연구는 주로 생물/화학의 각론적 접근 방법으로 수행되어져 왔음. 그러나, 연안습지 생태계는 각각의 인자들의 복합적인 상호작용에 의해 영향을 받는 환경적 특성을 가지고 있어 통합적이고 시스템적인 접근 방법이 필요
○ 연구의 최종목표는 연안습지 생태계 식생공간분포 예측모델을 이용한 서식적합도 지수를 산정하여 습지복원/개발을 위한 설계기준을 수립하는 것으로, 연차별 연구목표는 1) 연안습지 생태계 식생의 서식 적합도지수 산정을 위한 입력 데이테베이스 구축, 2) 환경인자 DB를 이용한

□ 연구개요
○ 연안 습지와 관련한 기존 연구는 주로 생물/화학의 각론적 접근 방법으로 수행되어져 왔음. 그러나, 연안습지 생태계는 각각의 인자들의 복합적인 상호작용에 의해 영향을 받는 환경적 특성을 가지고 있어 통합적이고 시스템적인 접근 방법이 필요
○ 연구의 최종목표는 연안습지 생태계 식생공간분포 예측모델을 이용한 서식적합도 지수를 산정하여 습지복원/개발을 위한 설계기준을 수립하는 것으로, 연차별 연구목표는 1) 연안습지 생태계 식생의 서식 적합도지수 산정을 위한 입력 데이테베이스 구축, 2) 환경인자 DB를 이용한 식생 공간분포 예측모델을 개발, 3) 연안 습지 생태계의 식생 공간분포 예측모델을 이용한 서식적합도 지수 산정임.

□ 연구 목표대비연구결과
본 연구는 연안(하구) 염습지를 연구대상으로 장기간의 해양물리/화학/저질/식생성장 인자 등의 현장조사 DB를 기초로 하여 CNN(Convolutional Neural Network) 학습모델에 의한 식생공간분포 예측모델을 개발하고 Bootsted Regression Trees(BRT)방법에 의한 식생공간분포 예측 등을 수행하여 연안습지 생태계 식생공간의 서식 적합도 지수를 산정하였다.
식생공간 분포 예측모델의 결과는 전반적으로 식생 분포의 밀도가 높은 곳은 현장조사 결과와 위성사진(전처리 후) 및 드론촬영사진을 통한 인공지능의 머신러닝 학습결과와 각각 85% 및 94%의 유의성을 보였으며, 인공지능(AI) 머신러닝 알고리즘 기법으로 개발된 식생공간 분포 예측모델을 적용하여 재현성을 검증한 결과 98%의 재현률을 나타내었다. 하구 염습지의 서식 적합도(건강성) 지수(HSI)와 취약성 지수는 각각 0.58과 0.7로 나타나 회복력은 낮게 나타났으며, 건강성 지수 항목인 수리학적인자, 영양염 인자와 생물학적 인자의 지수는 각각 0.895, 0.32와 0.65로서 영양염인자의 지수가 낮았으며, 취약성 지수는 지형변화가 0.85로서 상대적으로 높게 산정되었다. 하구 염습지의 식생공간의 보존과 복원을 위한 평가기준인 서식적합도지수는 크게 수리학적 지수, 자연정화(영양염) 지수, 생태건전성(식생 등)지수로 구분되었으며, 본 연구대상인 진우도는 Zone C영역이 복원영역으로 선정되어 시급한 복원이 필요한 것으로 예측되었다. 그리고 하구 염습지 생태계의 회복력의 시나리오 해석에 의해 결과는 진우도 염습지를 4개 영역(Zone A∼Zone D)의 보존/복원의 우선순위를 선정할 수 있으며, 이를 통하여 하구역의 염습지 식생공간의 평가기준의 수립에 객관적이고 정량적인 자료를 제공할 수 있을것으로 기대된다.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성)
○ 연안습지 생태계의 현장조사 및 위성/항공사진 결과를 머신러닝 알고리즘 및 중첩지도법에 의해 식생생태계의 정성/정량적 분석의 활용성이 높을 것으로 기대됨
○ 연안 습지 생태계에 대한 다변수 환경인자의 많은 데이터의 수집과 해석에 많은 시간이 소요되는 문제점을 머신러닝 기법을 이용하여 해결가능 함
○ 연안 습지 생태계 복원 안정성 평가를 위한 머신러닝 시스템은 장기간 현장 및 실내실험 모니터링 및 수치모형 결과를 통계 분석 과정을 통해 식생 생태계 공간분포 예측의 정도를 향상시킬수 있음.
○ 연안 습지 생태계 복원에 대한 안정성 평가의 지수(서식적합도 지수/취약성 지수 등)는 합리적인 기준에 의한 복원사업 시행의 가이드라인 제공하며, 정책수립과 복원사업 시공을 통한 지역 경제의 새로운 성장 동력원 창출

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 4
• (1) 1차년도 연구개발과제의 수행과정 및 수행내용 ... 4
• (2) 2차년도 연구개발과제의 수행과정 및 수행내용 ... 5
• (3) 3차년도 연구개발과제의 수행과정 및 수행내용 ... 6
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 6
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 6
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 12
• 3) 목표 달성 수준 ... 12
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 13
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 13
• 6. 참고문헌 ... 14
• [붙임1] 세부 정량적 연구개발성과 ... 15
• 끝페이지 ... 15