초록 ▼

□ 연구개요
생물의 적응도에 영향을 주는 생물의 형질을 기능적 형질(functional trait)이라 하며, 기능적 형질은 생태계 내의 생물의 기능과 관련해 많은 관심을 받고 있다. 본 연구는 국내에서 연구가 미미한 생물의 기능적 형질을 정량적으로 분석하고 환경 교란/변이에 따른 생물 종의 기능적 형질의 적응 진화 규명, 기능적 관점에서 다계층 분류군들 사이의 관계 규명을 목표로 한다.

□ 연구 목표대비 연구결과
- 다중 분류군 생물의 기능적 형질의 정량화 및 표준화: 기존에 여러 문헌에 산재되어 있던 수생

□ 연구개요
생물의 적응도에 영향을 주는 생물의 형질을 기능적 형질(functional trait)이라 하며, 기능적 형질은 생태계 내의 생물의 기능과 관련해 많은 관심을 받고 있다. 본 연구는 국내에서 연구가 미미한 생물의 기능적 형질을 정량적으로 분석하고 환경 교란/변이에 따른 생물 종의 기능적 형질의 적응 진화 규명, 기능적 관점에서 다계층 분류군들 사이의 관계 규명을 목표로 한다.

□ 연구 목표대비 연구결과
- 다중 분류군 생물의 기능적 형질의 정량화 및 표준화: 기존에 여러 문헌에 산재되어 있던 수생생물의 기능적 형질의 데이터를 수집 및 정리하여 데이터베이스를 구축하였다. 특히 식물플랑크톤, 동물플랑크톤, 미생물, 저서성 대형무척추동물, 어류 등 다양한 계층의 분류군의 정보를 수집하여 종합적인 연구를 수행하였다. 해당 데이터를 이용하여 다중 분류군간의 기능적 형질 차이를 이해할 수 있었다. 또한 지속적인 현장자료 DB 수집을 통해 더욱 보편적인 형태의 패턴을 규명하는데 기여하였다.
- 생물학적 종 다양성과 기능적 다양성의 관계 규명: 종다양성과 기능적 다양성의 관계에 대한 기존 연구에는 통일된 보편적인 결과를 단정 짓기 어려웠다. 이 연구는 수생태계에서의 종다양성과 기능적 다양성을 탐구함으로써 국내 수생 생태계에서의 종다양성과 기능적 다양성 간의 관계에 대한 이해를 증진시키는데 기여하였다.
- 환경 교란/변이에 대한 기능적 형질의 반응과 적응 전략 규명: 기능적 형질 간의 관계를 분석함으로써 환경변이에 생물이 적응하는 전략을 규명하였다. 이 연구에서는 하천과 호소 등 다양한 유형의 수생태계에서 기능적 형질과 서식지 환경 간의 관계를 다차원적으로 분석하였으며, 환경변이에 따른 기능적 형질의 패턴을 분석하였다. 이를 기반으로 다양한 모델링 방법을 이용해 환경변이에 따른 시스템 내 기능적 형질의 구성을 예측함으로써 생태계 보전 및 관리 측면에서 기능적 형질 관점을 이용한 효과적인 관리 전략을 수립하는데 도움을 줄 수 있다.
- 다계층 생물 군집 분석을 위한 수리생태학적 기법 개발: 다차원 영양단계, 환경변이 및 상하류 간 기능적 형질 간의 상호작용 및 상관관계를 규명하여 기능적 형질의 변이에 대한 이해를 증진하였다. 기존에는 주로 단일 영양단계에서 이루어졌던 형질의 관계를 다차원 간의 관계로 확대하였으며 공간적 변이를 고려하여 하천 특성에 적합한 군집 분석이 가능하도록 하였다.
- 서식지 특성에 따른 먹이망 모델 개발: 식물플랑크톤, 동물플랑크톤, 저서성 대형 무척추동물, 어류로 이어지는 담수생태계의 메타웹을 구축하였다. 메타웹을 이용해 조사지점의 지역 먹이망을 구축하였다. 먹이망 구조 및 특성을 수치화하는 지수를 이용하여 지역 먹이망을 분석하여 서식지 환경과 먹이망 구조의 관계를 규명하였다. 이는 한 가지 영양단계만 이용하는 방식에서 보다 종합적인 특성을 다룰 수 있으며, 생태계 기능을 잘 반영하지 못했던 종다양성을 이용한 방식의 한계를 극복할 수 있는 방법이다. 이 연구를 바탕으로 서식지 특성에 따른 먹이망 모델을 구축하여 생태계의 기능적 측면에 대한 이해를 증진시켰다.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
기능적 특성 연구를 통해 다양한 종간 상호작용이 생태계 안정성과 기능에 어떤 영향을 미치는지 이해할 수 있고, 보다 효과적인 생물다양성 보전 방안을 모색할 수 있어 실용적인 지침을 제공한다. 이를 통해 변화하는 환경 속에서 생물이 적응하고 기능을 유지하는데 도움이 되는 생태계 보전 전략을 개발할 수 있다. 이 연구 결과는 학술 발표 및 논문 출판을 통해 연구 결과를 공유하여 연구성과를 확장하고 활용할 수 있다. 생태계를 보전하고 복원하는 작업 등 생태계 관리에 적용할 수 있다. 또한 수생태계 건강성 평가를 위한 지표 개발에 이용될 수 있다. 연구 성과를 기반으로 교육 및 교육자료를 개발하여 일반 대중에 생태학적 관점을 전달하고 활용할 수 있다.

(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) 다중 분류군 생물의 기능적 형질의 정량화 및 표준화 ... 4
• 2) 생물학적 종 다양성과 기능적 다양성의 관계 규명 ... 7
• 3) 환경 교란/변이에 대한 기능적 형질의 반응과 적응 전략을 규명 ... 7
• 4) 다계층 생물 군집 분석을 위한 수리생태학적 기법 개발 ... 12
• 5) 서식지 특성에 따른 먹이망 모델 개발 ... 14
• 6) 환경변이-기능적 형질-생태계 기능 관계 개념 정립 ... 16
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 17
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 17
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 17
• 3) 목표 달성 수준 ... 18
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 18
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 18
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 18
• 6. 자체점검표 ... 19
• 7. 참고문헌 ... 19
• 끝페이지 ... 49