• 한국환경생태학회지
• /
• 제35권5호
• /
• pp.548-557
• /
• 2021

광릉요강꽃(Cypripedium japonicum Thunb.)은 한국, 중국, 일본에 분포하는 동아시아 특산식물로, 지구 수준의 IUCN Red List "위기(Endangered, EN)"로 평가되며, 한국의 국가 Red List에서는 "멸종위기(Critically Endangered, CR)"에 포함된다. 본 연구는 광릉요강꽃 자생지에서 7년 동안 수행된 개체통계학적(demographic) 모니터링 자료를 바탕으로 개체군 구조 및 변화양상을 분석하고, 개체군의 지속성에 대하여 예측하였다. 광릉요강꽃은 국내 7개 지역(포천, 가평, 화천, 춘천, 영동, 무주, 광양)에서 자생지가 관찰되었고, 15개 아개체군에 4,356개체가 생육하는 것으로 확인되었다. 개체군 크기 및 구조는 지역별로 상이하였으며, 인위적 관리가 개체군 크기 및 구조 변화에 중요한 영향을 미치고 있었다. 7년 동안 개체 수 변화를 모니터링한 결과 광릉요강꽃의 개체군 생존력(Population Viability Analysis, PVA)은 지역별로 다양한 경향을 보였다: 향후 1세기 안에 멸절할 가능성은 포천 0.00%, 광양 10.90%, 춘천 24.05%, 화천 79.50%로 예측되었다. 모니터링이 수행된 위 연구지역은 현지 내 보호시설로 인위적 출입을 제한하고 있어 광릉요강꽃의 최대 위협요인인 인위적 남획 변수가 개체군 생존력에 반영되지 않았다. 즉, 실질적인 멸절 위험도는 본 연구에서 추정된 값보다 현저하게 클 것으로 예상된다. 국내 광릉요강꽃 개체군의 멸절위험도의 객관적 판단을 위해서는 향후 다양한 위협요인이 있는 여러 지역의 개체군 정보가 반영될 필요가 있으며, 국내·외로 광릉요강꽃 개체군에 대한 개체통계학적 모니터링을 확대해 나가야 할 것이다.

• 한국환경생태학회지
• /
• 제13권1호
• /
• pp.17-33
• /
• 1999

내장산국립공원에 자생하고 있는 굴거리나무 개체군의 분포와 식생구조를 분석하였다. 굴거리나무 개체군은 내장사지구의 금선계곡과 원적계곡, 백양사지구의 운문암 주변에서 분포하고 있으며, 그 면적은 각각 1.8km2, 0.6km2 이었다. 굴거리나무 개체군의 밀도는 금선계곡 전망대 주변이 가장 높았고, 금선계곡과 운문암 주변에서 비교적 높았다. 굴거리나무는 경사가 급한 전석지대에서 생육하고 있으며, 대팻집나무, 산딸나무, 작살나무와 생태적 적소가 유사한 것으로 생각된다. 식생구조분석 결과 내장산국립공원 산림의 아교목층과 관목층에서 굴거리나무의 우점도가 증가할 것으로 예상된다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (B)
• /
• pp.697-699
• /
• 2005

연속 변수 함수 최적화를 위한 진화 연산에서는 전통적으로 확률 분포를 도입하여 새로운 세대를 생성하는 기법을 사용하고 있다. 최근 들어 이러한 확률 분포를 개체군으로부터 추정하여 보다 효율적으로 최적화를 해결하려는 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 variational 베이지안 혼합 인자 분석 기법(Bayesian mixtures of factor analyzers)을 사용한 개체군의 분포 추정을 통해 연속 변수 함수의 최적화 문제를 해결하는 방법을 제안한다. 이 기법은 혼합 분포의 개수 추정을 자동화하여 개체군의 다양성을 유지할 수 있기 때문에 지역 최적점으로 일찍 수렴하는 현상을 방지할 수 있으며, 세부 개체군 내의 분포 추정을 통해 탐색을 효율적으로 수행할 수 있다. 잘 알려진 평가 함수들에 대하여 다른 분포 추정 진화 연산과 비교하여 제안하는 방법의 우수성을 검증하였다.

• 한국환경생태학회지
• /
• 제34권5호
• /
• pp.402-412
• /
• 2020

본 연구는 울산권 4개 용수댐에서 서식하고 있는 어류상과 생태계교란 생물로 지정된 블루길에 대한 개체군 특성을 파악하고 기초자료를 제공하는데 목적을 가지고 시행되었다. 울산권 4개 용수댐 및 주변지류에 서식하는 어류를 대상으로 2016년부터 2017년까지 연구를 실시한 결과, 총 9과 28종 1937개체가 확인되었으며, 한국고유종은 6종(고유화율 21.4%), 외래종 4종, 생태계교란 생물 2종이 조사되었다. 본 연구에서 확인된 어류의 개체수를 기준으로 우점종 및 아우점종을 확인한 결과, 우점종은 블루길, 아우점종은 치리로 확인되었다. 블루길 개체군의 연령구조를 조사한 결과, 울산권 4개 용수댐은 만 1~2년생의 개체군이 많이 확인되었으며, 개체군이 빠르게 성장하고 있는 단계로 판단된다. 또한, 블루길 개체군의 전장-체중 관계식 및 비만도를 분석한 결과, 울산권 4개 용수댐의 전장-체장 관계식은 회귀계수 b값이 3.0보다 크게 나타났으며, 블루길 개체군이 서식상태가 양호한 것으로 판단된다. 비만도는 기울기 값이 양의 값을 보이며, 성장상태가 비교적 양호한 것으로 나타났다. 본 연구결과는 울산권 4개 용수댐에 서식하는 블루길 개체군의 동향 예측을 파악하는데 유용한 자료로 활용될 것으로 본다.

• 한국환경생태학회지
• /
• 제35권1호
• /
• pp.48-67
• /
• 2021

식물 종은 주어진 환경조건과의 상호작용의 결과로 현재와 같은 특성을 나타낸다. 제비꽃속의 식물은 적응전략으로 개방화와 더불어 왕성한 영양번식체계를 선택하였거나 또는 폐쇄화를 발달시키는 전략을 선택하였다. 왕제비꽃은 제비꽃 속의 식물로 세계적으로 한반도와 중국 지린(길림)성의 동부에만 분포한다. 분포의 중심과 가장자리는 서로 다른 개체군 동태를 나타낼 것으로 예상된다. 왕제비꽃이 복합적인종자생산전략(Mixed-mating strategy)을 소유함에도 현재와 같은 제한적인 분포를 나타내는 원인을 알아볼 필요가 있다. 먼저 우리는 분포지의 식생환경을 조사하여 그 특성을 평가하였다. 식물계절학을 통해 생장특성을 알아보았다. 또한 개체군의 구조, 개방화의 결실특성, 폐쇄화의 생산성을 평가하였다. 그리고 2014년과 2018년 사이의 개체군크기 변화를 비교하였다. 분포지의 대부분은 계곡에 인접한 낙엽활엽수혼효림의 식생하부에 위치하였다. 4~5월에 자가불화합성의 개방화를 생산하였고 6~9월까지 폐쇄화를 생산하였다. 폐쇄화의 생산은 불확실한 환경변화에서 종자의 생산을 보증하기 위한 전략으로 평가되며 개방화에 비해 약 2배의 생산량을 나타내었다. 개체군의 구조는 안정적인 지역과 매우 불안정한 지역이 구분되었다. 2014년에 비해 2018년의 조사에서 개체군의 급격한 감소를 경험한 지역이 존재하였다. 이러한 큰 폭의 감소는 가장자리 개체군에서 크게 나타나는 것으로 평가되었다. 왕제비꽃 분포지는 가뭄이라는 자연적인 교란 요인과 분포지를 구성하는 기질에 따른 다양한 미소입지의 존재로 다양한 식물을 부양하였다. 이러한 불확실한 조건에서 폐쇄화를 통해 종자의 생산을 보증하고 그에 따라 자연적인 교란요인이 제거되었을 때 빠르게 유묘의 재정착과 개체군의 보충이 가능한 것으로 판단되었다. 그리고 환경요인은 모든 개체군 및 개체군 내의 모든 개체에 동일하게 작용하지 않는 것으로 추정되었다. 따라서 지역적으로 급격한 개체수의 감소에도 불구하고 완전한 소멸에 이르지 않을 것이고 환경의 변화에 따라 국지적인 소멸과 재정착이 반복될 것으로 예상되었다. 우리는 본 연구를 통해 수집된 종의 특성에 대한 정보를 바탕으로 추가적인 분포지의 조사가 필요함을 제안하였다. 또한 효과적인 보전 전략의 수립과 시행을 위해서는 보다 장기적인 개체군 동태와 개방화와 폐쇄화의 유전적 특성을 평가하는 것이 필요함을 제안하였다.

• 식물분류학회지
• /
• 제45권1호
• /
• pp.29-35
• /
• 2015

본 연구는 전국에 분포하는 조릿대[Sasa borealis (Hack.) Makino & Shibata]의 12 개체군을 대상으로 유전다양성을 분석하고, 이러한 분석 결과를 식물지리학적인 해석을 통하여 기후변화와 같은 변화 요인을 객관적으로 측정하고 예측할 수 있는 방법을 제시하기 위해 수행되었다. AFLP (amplified fragment length polymorphism) 분석을 통한 유전다양성 조사 결과, 조릿대 개체군의 유전다양성(PPL = 37.2%, h = 0.143, I = 0.205)과 유전적 분화도($G_{ST}$= 0.324, ${\theta}^B$=0.395)는 비교적 높은 수준으로 나타났다. AMOVA (Analysis of molecular variance) 분석 결과에서도 전체 유전적 변이 중 47.7%가 개체군 간 변이에 의한 것으로 나타났다. 그리고 조릿대 개체군들의 유전다양성은 위도가 높아짐 따라 감소하는 것이 확인 되었으며, 이는 남방계 식물인 조릿대의 분포가 낮은 위도에서 높은 위도로 전파된 과정과 일치하는 것으로 해석할 수 있다. 따라서 식물 개체군의 AFLP 분석 결과를 위도 변화와 비교 분석함으로써 기후변화에 따른 분포 변화의 정도를 파악하고 주요 식물의 보전 전략을 세우는 데 필요한 정보를 제공할 수 있다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
• /
• 제17권2호
• /
• pp.113-120
• /
• 2024

개체군 희소 지표는 인공 신경망을 구성하고 있는 내부 레이어의 동작을 뉴런의 관점에서 관찰할 수 있기 때문에 블랙박스로 불리는 인공 신경망 내부의 동작을 설명하기 위하여 활용될 수 있다. 최근의 연구에서는 개체군 희소 지표를 두 종류의 컨벌루션 신경망 모델 분석에 적용하여, 레이어의 층이 깊어질수록 지표 값이 비례하여 증가하는 것이 관찰되었음을 보고하였다. 또한, 영상 분류를 위한 컨벌루션 신경망 모델에서 개체군 희소성 지표와 성능이 양의 상관성을 보인다는 연구도 있다. 본 연구에서는 적대적 예제가 컨벌루션 신경망에 적용되었을 때 신경망 내부에서 어떠한 동작이 수행되는지에 대하여 관찰하였다. 이를 위하여 적대적 예제를 입력으로 하는 컨벌루션 신경망의 개체군 희소 지표를 구한 다음, 컨벌루션 신경망의 성능과의 상관성을 비교하였다. 실험의 결과로부터 사전에 5%의 정확도를 갖도록 변형된 적대적 예제들에 대하여 온건한 데이터를 적용한 경우와 유사한 패턴의 양의 상관성을 갖는 것을 확인할 수 있었다. 이 실험결과는 적대적 예제와 온건한 데이터에 대한 각각의 개체군 희소성 지표 값들이 거시적인 관점에서 차이가 없다는 것을 의미하며 적대적 예제가 뉴런의 활성화 측면에서부터 적대적으로 동작한다는 것을 의미한다.

• 한국응용곤충학회지
• /
• 제48권4호
• /
• pp.493-501
• /
• 2009

피레스로이드계에 속하는 etofenprox에 대하여 저항성과 감수성을 띄는 복숭아혹진딧물이 다른 살충제에 대한 저항성 여부를 살충제 처리 및 EPG 기술을 이용하여 비교하였다. Fenpropathrin에 대한 두 개체군간의 살충율을 비교하기 위하여 추천농도(50ppm)로 처리는 48시간 후, 저항성 개체군은 28%, 감수성 개체군은 29%의 살충 활성을 보여주었고 $LC_{50}$ 값은 저항성 개체군이 193.15 ppm 감수성 개체군이 93.46 ppm이었다. Thiamethoxam의 추천농도(100 ppm)로 처리한 결과 48시간 후, 저항성 개체군은 57%, 감수성 개체군은 79%의 살충활성을 보여주었고, $LC_{50}$ 값은 저항성 개체군이 3.17 ppm 감수성 개체군이 30.34 ppm이었다. 두 개체군의 살충제에 노출시킨 후, 섭식 행동차이를 알아보기 위하여 EPG 기술을 이용하여 살충제 처리 전과 후로 나누어 섭식행동을 관찰하였다. Thiamethoxam과 fenpropathrin 모두 복숭아혹진딧물 두 개체군간에 조사한 섭식행동패턴 모두에 있어 큰 차이를 나타내지 않았으나, etofenprox에 저항성을 나타내는 개체군이 동일한 계열의 피레스로이드계 살충제인 fenpropathrin에 대해 약제에 노출된 이후에도 섭식을 지속하는 경향을 나타내 교차저항성의 가능성을 보여주었으나, 다른 계열의 살충제인 thiamethoxam에 대한 복합저항성은 확인되지 않았다.

• 한국환경생태학회지
• /
• 제20권4호
• /
• pp.391-399
• /
• 2006

2005년 4월부터 10월까지 횡성호를 중심으로 상 하부에 분포하는 참갈겨니(Zacco koreanus) 개체군의 동태를 알아보았다. 참갈겨니 개체군의 시기 별 변동을 비교한 결과 하부 지 역이 상부 지역보다 양호한 개체군을 유지하는 것으로 확인되었다 또한 참갈겨니 개체군의 전장-체중 상관도 분석 결과 하부 지 역의 b값은 $3.21{\sim}3.35$였고 상부 지역은 $2.94{\sim}3.37$로서 하부 지 역의 시기 별 개체군이 양호한 것으로 보였으며 상부 지 역은 빈약한 것으로 나타났다. 그리고 비만도지수(K)는 하부 지 역에서 $0.0292{\sim}0.0693$인 반면 상부 지역은$-0.0165{\sim}0.0499$로 하부 지 역에 비해 K값이 떨어지는 것으로 분석되었다. 한편 von Bertalanffy의 성장모델에 의해 산출된 본 개체군의 최대성장 값$(L_{\infty})$은 상부 지역에서 279.7mm, 하부 지 역에서 303.9mm로 각각 나타나 하부 지역의 잠재성장능력이 상부 지역보다 높은 것으로 확인되었다. 이와 같이 횡성호 상부 지역의 참갈겨니 개체군은 연령구조, 전장-체중 상관도 분석, von Bertalanffy의 성장모델 결과에서 하부 지 역보다 떨어지는 것으로 나타났으며 이러한 결과는 댐의 형성으로 인한 수체와 물리적 서식환경의 변화 때문으로 보였다.

• 한국응용곤충학회지
• /
• 제48권3호
• /
• pp.301-310
• /
• 2009

Etofenprox에 대해 저항성과 감수성을 나타내는 복숭아혹진딧물의 개체군간의 살충율을 비교하기 위하여 추천농도(200ppm)로 처리한 결과, 24시간 후 저항성 개체군은 16.7%, 48시간 후는 36.7%의 살충활성을 보여주었고, 감수성 개체군은 24시간 후와 48시간 후에 86.7%로 두 개체군간 살충율은 큰 차이를 나타내었다. 또한 다른 합성 피레스로이드계 살충제의 교차저항성의 발달 여부를 알아보고자 6종의 살충제를 선발하여 추천농도로 살포하고 처리구당 10마리씩 10반복을 수행한 결과, 감수성 개체군과 저항성 개체군은 각각 deltamethrin에서 90%와 31%, lambda cyhalothrin에서 92%와 23%, cypermethrin에서 81%와 14%, $\alpha$-cypermethrin에서 70%와 20%, fenpropathrin에서 29%와 28%, fenvalerate에서 84%와 29%로 나타나 저항성 개체군이 전반적으로 피레스로이드계열 살충제에 대해 높은 저항성을 띄는 것으로 나타났다. 생태적 특성을 알아보기 위한 생명표 실험에서, 페트리디쉬와 포트 실험에서 감수성 개체군의 내적자연증가율($r_m$), 순증가율($R_0$), 평균세대기간($T_c$)이 두 그룹 간에 통계적으로 유의한 차이를 나타냈다. EPG를 이용한 두 개체군간의 약제처리 전후의 섭식행동에서 첫 potential drop이 나타난 시간은 살충제 처리 전 감수성 개체가 평균 73.5초로 저항성 개체의 257.9초 보다 더 빨랐고, 처리 후에도 93.3 초로 저항성의 1,076.2초 보다 빨랐다. 처리된 약제에 반응하여 섭식을 중단했다가 섭식을 재개하려는 전기적 접촉신호 빈도수에서는 감수성 개체는 8.2회, 저항성 개체는 48.8회로 저항성개체가 기주탐색 및 섭식을 재개하려는 시도가 더 많이 이루어진 것을 확인할 수 있었고, 처리 후에 총 섭식시간은 저항성 개체가 6,728.9초로 감수성 개체의 965.5초보다 섭식 시간이 훨씬 길었으며, 총 구침을 빼고 있는 시간도 처리 후 감수성 개체가 저항성 개체보다 3,000초 이상 긴 것으로 나타났다.